Alimentation alternative. Sources d'énergie alternatives. Construction et utilisation de capteurs solaires

Manoir écologique : Chaque habitant de notre planète sait très bien que les réserves naturelles de combustibles ne sont pas illimitées et que les prix de l'énergie ne cessent de croître. L'énergie alternative est capable de remplacer les sources d'énergie habituelles : de vos propres mains, vous pouvez organiser une installation très efficace pour sa production.

Chaque habitant de notre planète est bien conscient que les réserves naturelles de combustibles ne sont pas illimitées et que les prix de l'énergie ne cessent de croître. L'énergie alternative est capable de remplacer les sources d'énergie habituelles : de vos propres mains, vous pouvez organiser une installation très efficace pour sa production. Les « technologies vertes » réduiront considérablement les coûts des ménages grâce à l'utilisation de sources pratiquement gratuites.

Sources populaires d'énergie renouvelable

Depuis l'Antiquité, les hommes ont utilisé des mécanismes et des dispositifs dans la vie quotidienne, dont l'action visait à convertir les forces de la nature en énergie mécanique. Les moulins à eau et les moulins à vent en sont d'excellents exemples. Avec l'avènement de l'électricité, la présence d'un générateur a permis de convertir l'énergie mécanique en énergie électrique.

Le moulin à eau est le précurseur de la pompe automatique, qui ne nécessite pas de présence humaine pour faire le travail. La roue tourne spontanément sous la pression de l'eau et aspire l'eau toute seule

Aujourd'hui, une quantité importante d'énergie est produite par les parcs éoliens et les centrales hydroélectriques. En plus du vent et de l'eau, les gens ont accès à des sources telles que le biocarburant, l'énergie de l'intérieur de la terre, la lumière du soleil, l'énergie des geysers et des volcans, la puissance du flux et du reflux.

Dans la vie de tous les jours, les appareils suivants sont largement utilisés pour obtenir de l'énergie renouvelable :

• Panneaux solaires.
• Pompes à chaleur.
• Éoliennes.

Le coût élevé des appareils eux-mêmes et des travaux d'installation empêche de nombreuses personnes d'obtenir une énergie apparemment gratuite. Le retour sur investissement peut atteindre 15-20 ans, mais ce n'est pas une raison pour se priver de perspectives économiques. Tous ces appareils peuvent être fabriqués et installés par vous-même.

Lors du choix d'une source d'énergie alternative, vous devez vous concentrer sur sa disponibilité, la puissance maximale sera alors atteinte avec un investissement minimum

Panneaux solaires faits maison

Un panneau solaire prêt à l'emploi coûte beaucoup d'argent, donc tout le monde ne peut pas se permettre de l'acheter et de l'installer. Si vous fabriquez le panneau vous-même, vous pouvez réduire les coûts de 3 à 4 fois. Avant de commencer à construire un panneau solaire, vous devez comprendre comment tout cela fonctionne.

Système d'énergie solaire : principe de fonctionnement

Comprendre le but de chacun des éléments du système vous permettra d'imaginer son travail dans son ensemble. Les principaux composants de tout système d'énergie solaire sont :

• Le panneau solaire. Il s'agit d'un complexe d'éléments connectés en un seul ensemble qui convertit la lumière du soleil en un flux d'électrons. Leur principale caractéristique est qu'ils ne peuvent pas générer de courants à haute tension. Un élément séparé du système est capable de générer un courant d'une tension de 0,5 à 0,55 V. En conséquence, une batterie solaire est capable de générer un courant d'une tension de 18 à 21 V, ce qui est suffisant pour charger une batterie de 12 volts. batterie de stockage.
• Piles. Une batterie ne durera pas longtemps, le système peut donc compter jusqu'à une douzaine d'appareils de ce type. Le nombre de batteries est déterminé par la puissance consommée. Le nombre de batteries de stockage peut être augmenté à l'avenir en ajoutant le nombre requis de panneaux solaires au système ;
• Contrôleur de charge solaire. Cet appareil est nécessaire pour assurer une charge normale de la batterie. Son objectif principal est d'éviter les recharges répétées de la batterie.
• Onduleur. Un appareil nécessaire pour convertir le courant. Les batteries fournissent un courant basse tension et l'onduleur le convertit en la haute tension requise pour la fonctionnalité - puissance de sortie. Pour une maison, un onduleur d'une puissance de sortie de 3 à 5 kW suffira.

Si l'onduleur, les batteries et le contrôleur de charge sont mieux achetés prêts à l'emploi, il est tout à fait possible de fabriquer vous-même des panneaux solaires.

Un contrôleur de haute qualité et une connexion correcte aideront à maintenir les performances des batteries et l'autonomie de l'ensemble de la station solaire le plus longtemps possible

Fabrication de cellules solaires

Pour fabriquer une batterie, il est nécessaire d'acheter des cellules solaires à base de mono ou polycristaux. Il faut tenir compte du fait que la durée de vie des polycristaux est beaucoup plus courte que celle des monocristaux. De plus, l'efficacité des polycristaux ne dépasse pas 12 %, alors que ce chiffre pour les monocristaux atteint 25 %. Pour fabriquer un panneau solaire, vous devez acheter au moins 36 de ces éléments.

La batterie solaire est assemblée à partir de modules. Chaque module domestique contient 30, 36 ou 72 pièces. éléments connectés en série avec une alimentation d'une tension maximale d'environ 50 V

Boîtier de panneau solaire

Le travail commence par la fabrication du boîtier, cela nécessitera les matériaux suivants:

• Barres en bois
• Contre-plaqué
• Plexiglas
• Panneau de fibres de bois

Le fond du boîtier doit être découpé dans du contreplaqué et inséré dans un cadre constitué de barres de 25 mm d'épaisseur. La taille du fond est déterminée par le nombre de cellules solaires et leur taille. Sur tout le périmètre du cadre en barres avec un pas de 0,15-0,2 m, il est nécessaire de percer des trous d'un diamètre de 8-10 mm. Ils sont nécessaires pour éviter la surchauffe des cellules de la batterie pendant le fonctionnement.

Dispositif de panneau solaire

De par la taille du boîtier, il est nécessaire de découper le substrat pour cellules solaires du panneau de fibres à l'aide d'un couteau de bureau. Lors de son installation, il est également nécessaire de prévoir la présence de trous d'aération, disposés tous les 5 cm de manière carrée. La carrosserie finie doit être peinte et séchée deux fois.

Posez les cellules solaires à l'envers sur un substrat en panneaux de fibres et dessoudez. Si les produits finis n'étaient pas déjà équipés de conducteurs soudés, le travail est grandement simplifié. Cependant, le processus de dessoudage doit être effectué dans tous les cas.

Il faut se rappeler que la connexion des éléments doit être cohérente. Initialement, les éléments doivent être connectés en rangées, et alors seulement les rangées finies doivent être combinées en un complexe en se joignant aux bus porteurs de courant. À la fin, les éléments doivent être retournés, posés comme prévu et fixés avec du silicone.

Chacun des éléments doit être solidement fixé au substrat à l'aide de ruban adhésif ou de silicone, à l'avenir cela évitera des dommages indésirables (+)

Ensuite, vous devez vérifier la valeur de la tension de sortie. En gros, il devrait être dans la plage de 18 à 20 V. Maintenant, la batterie doit fonctionner pendant plusieurs jours, vérifiez la capacité de charger les batteries. Ce n'est qu'après avoir vérifié l'opérabilité que les joints sont scellés.

Après s'être assuré de la fonctionnalité impeccable, vous pouvez assembler le système d'alimentation. Les fils de contact d'entrée et de sortie doivent être sortis pour le raccordement ultérieur de l'appareil. Un couvercle doit être découpé dans du plexiglas et fixé avec des vis autotaraudeuses sur les côtés du boîtier à travers des trous pré-percés.

Au lieu de cellules solaires pour la fabrication d'une batterie, vous pouvez utiliser un circuit à diodes avec des diodes D223B. Un panneau de 36 diodes montées en série est capable de délivrer une tension de 12 V.

Les diodes doivent d'abord être trempées dans de l'acétone pour enlever la peinture. Percez des trous dans le panneau en plastique, insérez des diodes et dessoudez-les. Le panneau fini doit être placé dans un boîtier transparent et scellé.

Des panneaux solaires correctement orientés et installés assurent une efficacité solaire maximale et une facilité d'entretien

Règles de base pour l'installation d'un panneau solaire

L'efficacité de l'ensemble du système dépend en grande partie de l'installation correcte de la batterie solaire. Lors de l'installation, les paramètres importants suivants doivent être pris en compte :

1. Ombres. Si la batterie se trouve à l'ombre d'arbres ou de structures plus élevées, non seulement elle ne fonctionnera pas normalement, mais elle peut également tomber en panne.
2. Orientation. Pour maximiser les rayons du soleil sur les photocellules, la batterie doit être orientée vers le soleil. Si vous habitez dans l'hémisphère nord, le panneau doit être orienté vers le sud, s'il se trouve dans l'hémisphère sud, alors vice versa.
3. Inclinaison. Ce paramètre est déterminé par l'emplacement géographique. Les experts recommandent d'installer le panneau à un angle égal à la latitude géographique.
4. Disponibilité. Il est nécessaire de surveiller en permanence la propreté de la face avant et d'éliminer à temps la couche de poussière et de saleté. Et en hiver, le panneau doit être nettoyé périodiquement de la neige adhérente.

Il est souhaitable que l'angle d'inclinaison ne soit pas constant pendant le fonctionnement du panneau solaire. L'appareil ne fonctionnera au maximum qu'en cas d'ensoleillement direct sur son capot. En été, il est préférable de le placer à une pente de 30 degrés par rapport à l'horizon. En hiver, il est recommandé de monter et de régler à 70º.

Un certain nombre d'options de cellules solaires industrielles incluent des dispositifs de suivi solaire. Pour un usage domestique, vous pouvez réfléchir et prévoir des supports qui vous permettent de changer l'angle d'inclinaison du panneau

Pompes à chaleur pour le chauffage

Les pompes à chaleur sont l'une des solutions technologiques les plus avancées pour obtenir une énergie alternative pour votre maison. Ce ne sont pas seulement les plus pratiques, mais aussi les plus écologiques. Leur exploitation réduira considérablement les coûts associés au paiement du refroidissement et du chauffage des locaux.

Classement pompe à chaleur

Les pompes à chaleur sont classées selon le nombre de circuits, la source d'énergie et le mode d'obtention. Selon les besoins finaux, les pompes à chaleur peuvent être :

• Un, deux ou trois circuits ;
• Condensateur simple ou double ;
• Avec la possibilité de chauffer ou avec la possibilité de chauffer et de refroidir.

Par le type de source d'énergie et le mode d'obtention, on distingue les pompes à chaleur suivantes :

• Le sol est de l'eau. Ils sont utilisés dans une zone climatique tempérée avec un chauffage uniforme de la terre, quelle que soit la saison. Pour l'installation, utiliser un collecteur ou une sonde, selon le type de sol. Le forage de puits peu profonds ne nécessite pas l'obtention de permis.
• L'air est de l'eau. La chaleur est accumulée dans l'air et envoyée pour chauffer l'eau. L'installation sera appropriée dans les zones climatiques avec des températures hivernales d'au moins -15 degrés.
• L'eau est l'eau. L'installation est due à la présence de réservoirs (lacs, rivières, nappes phréatiques, puits, bassins de décantation). L'efficacité d'une telle pompe à chaleur est très impressionnante, en raison de la température élevée de la source pendant la saison froide.
• L'eau est de l'air. Dans ce faisceau, les mêmes réservoirs servent de source de chaleur, mais la chaleur est transférée au moyen d'un compresseur directement à l'air utilisé pour chauffer les locaux. Dans ce cas, l'eau n'agit pas comme caloporteur.
• Le sol est aérien. Dans ce système, le sol est le conducteur de la chaleur. La chaleur du sol est transférée à l'air par le compresseur. Des liquides qui ne gèlent pas sont utilisés comme vecteurs d'énergie. Ce système est considéré comme le plus polyvalent.
• L'air est l'air. Le fonctionnement de ce système est similaire au fonctionnement d'un climatiseur capable de chauffer et de refroidir une pièce. Ce système est le moins cher, car il ne nécessite pas d'excavation ni de tuyauterie.

Lors du choix du type de source de chaleur, vous devez vous concentrer sur la géologie du site et la possibilité d'une excavation sans entrave, ainsi que sur la disponibilité d'espace libre. S'il y a un manque d'espace libre, vous devrez abandonner les sources de chaleur telles que la terre et l'eau et récupérer la chaleur de l'air.

Comment fonctionne la pompe à chaleur

Le principe de fonctionnement des pompes à chaleur repose sur l'utilisation du cycle de Carnot, qui, du fait d'une forte compression du fluide caloporteur, permet une augmentation de la température. Par le même principe, mais avec l'effet inverse, la plupart des appareils climatiques avec groupes compresseurs (réfrigérateur, congélateur, climatiseur) fonctionnent.

Le cycle de travail principal, qui est réalisé dans les chambres de ces unités, suppose l'effet inverse - à la suite d'une forte expansion, le réfrigérant se contracte.
C'est pourquoi l'une des méthodes les plus abordables de fabrication d'une pompe à chaleur repose sur l'utilisation d'unités fonctionnelles distinctes utilisées dans les équipements de climatisation.

Ainsi, pour la fabrication d'une pompe à chaleur, un réfrigérateur domestique peut être utilisé. Son évaporateur et son condenseur joueront le rôle d'échangeurs de chaleur, prélevant l'énergie calorifique de l'environnement et la dirigeant directement pour chauffer le fluide caloporteur qui circule dans le système de chauffage.

La chaleur de faible qualité du sol, de l'air ou de l'eau, ainsi que le liquide de refroidissement, pénètre dans l'évaporateur, où elle se transforme en gaz, puis est encore comprimée par le compresseur, ce qui fait que la température devient encore plus élevée (+)

Pompe à chaleur avec composants d'appareils électroménagers

Le travail commence par la préparation de la partie compresseur de la pompe, dont les fonctions seront attribuées à l'unité correspondante du climatiseur ou du réfrigérateur. Cet ensemble doit être fixé avec une suspension souple sur l'un des murs de la salle de travail où il conviendra.

Après cela, vous devez faire un condensateur. Un réservoir en acier inoxydable de 100 litres est idéal pour cela. Il est nécessaire d'y monter une bobine (vous pouvez prendre un tube de cuivre fini d'un ancien climatiseur ou d'un réfrigérateur. Le réservoir préparé doit être coupé dans le sens de la longueur en deux parties égales à l'aide d'un broyeur - il est nécessaire d'installer et de réparer la bobine dans le corps du futur condenseur.

Après avoir installé la bobine dans l'une des moitiés, les deux parties du conteneur doivent être connectées et soudées ensemble de manière à obtenir un réservoir fermé. Veuillez noter que lors du soudage, vous devez utiliser des électrodes spéciales et, mieux encore, utiliser le soudage à l'argon, seul cela peut garantir la qualité maximale de la couture.

Pour la fabrication du condenseur, un réservoir en acier inoxydable d'un volume de 100 litres a été utilisé, à l'aide d'un broyeur, il a été coupé en deux, un serpentin a été monté et soudé à l'arrière

Pour fabriquer l'évaporateur, vous aurez besoin d'un réservoir en plastique scellé d'un volume de 75 à 80 litres, dans lequel vous devrez placer un serpentin à partir d'un tuyau d'un diamètre de ¾ de pouce.

Pour faire une bobine, il suffit d'enrouler un tube de cuivre autour d'un tuyau en acier d'un diamètre de 300 à 400 mm, puis de fixer les spires avec un coin perforé

Aux extrémités du tube, il est nécessaire de couper des filetages pour le raccordement ultérieur avec le pipeline. Après avoir terminé le montage et vérifié l'étanchéité, l'évaporateur doit être fixé au mur de la salle de travail à l'aide de supports de taille appropriée.

Il vaut mieux confier la réalisation du montage à un spécialiste. Si une partie de l'assemblage peut être effectuée indépendamment, un professionnel doit alors travailler avec le brasage des tuyaux en cuivre et le pompage du réfrigérant. L'assemblage de la partie principale de la pompe se termine par le raccordement de batteries de chauffage et d'un échangeur de chaleur. Il est à noter que ce système est de faible puissance. Par conséquent, il sera préférable que la pompe à chaleur devienne une partie supplémentaire du système de chauffage existant.

Disposition et connexion d'un appareil externe

La meilleure source de chaleur est l'eau d'un puits ou d'un forage. Il ne gèle jamais et même en hiver sa température descend rarement en dessous de +12 degrés. Deux de ces puits seront nécessaires. L'eau sera prise d'un puits avec une alimentation ultérieure à l'évaporateur. Ensuite, les eaux usées seront déversées dans le deuxième puits. Il reste à raccorder tout cela à l'entrée de l'évaporateur, à la sortie et à l'obturer.

En principe, le système est prêt à fonctionner, mais pour sa complète autonomie, il faudra un système d'automatisation qui contrôle la température du liquide de refroidissement en mouvement dans les circuits de chauffage et la pression du fréon. Au début, vous pouvez le faire avec un démarreur ordinaire, mais il ne faut pas oublier que le démarrage du système après avoir éteint le compresseur peut être effectué après 8 à 10 minutes - ce temps est nécessaire pour égaliser la pression du fréon dans le système.

Les éoliennes fournissent des kilowatts d'électricité

L'énergie du vent était utilisée par nos ancêtres. Depuis ces temps lointains, en principe, rien n'a changé. La seule différence est que les meules du moulin sont remplacées par un générateur et un entraînement, qui convertissent l'énergie mécanique des lames en énergie électrique.

L'installation d'une éolienne est considérée comme économiquement viable si la vitesse annuelle moyenne du vent dépasse 6 m/s. L'installation se fait mieux sur les collines et les plaines; les rives des rivières et des grands plans d'eau, loin des divers services publics, sont considérés comme des endroits idéaux.

Classement des éoliennes

La classification des éoliennes dépend des principaux paramètres suivants :

• Selon le placement, les axes peuvent être verticaux ou horizontaux. La conception horizontale offre la possibilité de faire pivoter automatiquement le corps principal pour trouver le vent. L'équipement principal de l'éolienne verticale est situé au sol, il est donc plus facile à entretenir, tandis que l'efficacité des pales situées verticalement est plus faible.
• Selon le nombre de pales, on distingue les éoliennes à une, deux, trois et plusieurs pales. Les éoliennes multipales sont utilisées à faible débit d'air, elles sont rarement utilisées en raison de la nécessité d'installer une boîte de vitesses.
• Selon le matériau utilisé pour fabriquer les pales, les pales peuvent être navigables et rigides. Les pales de type voile sont faciles à fabriquer et à installer, mais nécessitent un remplacement fréquent, car elles échouent rapidement sous l'influence de fortes rafales de vent.
• Selon le pas de la vis, une distinction est faite entre pas variable et pas fixe. Lors de l'utilisation d'un pas variable, il est possible d'obtenir une augmentation significative de la plage de vitesse de fonctionnement de l'éolienne, mais cela entraînera une complication inévitable de la structure et une augmentation de son poids.

La puissance de tous les types d'appareils qui convertissent l'énergie éolienne en un analogue électrique dépend de la surface des pales.

Pour fonctionner, les éoliennes n'ont pratiquement pas besoin de sources d'énergie classiques. L'utilisation d'une centrale d'une capacité d'environ 1 MW permettra d'économiser 92 000 barils de pétrole ou 29 000 tonnes de charbon sur 20 ans

Dispositif de générateur de vent

Toute éolienne contient les éléments de base suivants :

• Des pales qui tournent sous l'influence du vent et assurent le mouvement du rotor ;
• Un générateur qui produit du courant alternatif ;
• Le contrôleur de lame est responsable de la formation de courant alternatif en courant continu, qui est nécessaire pour charger les batteries ;
• Des batteries rechargeables sont nécessaires pour stocker et égaliser l'énergie électrique ;
• L'onduleur effectue la transformation inverse du courant continu en courant alternatif, à partir duquel fonctionnent tous les appareils ménagers ;
• Le mât est nécessaire pour soulever les pales au-dessus du sol jusqu'à ce que la hauteur du mouvement de la masse d'air soit atteinte.

Dans ce cas, le générateur, les pales et le mât sont considérés comme les parties principales de l'éolienne, et tout le reste est constitué de composants supplémentaires qui assurent un fonctionnement fiable et autonome du système dans son ensemble.

Éolienne à faible vitesse à partir d'un générateur automatique

On pense que cette conception est la plus simple et la plus abordable pour l'autoproduction. Il peut à la fois devenir une source d'énergie autonome et prendre en charge une partie de la capacité du système d'alimentation électrique existant. Si vous avez un groupe électrogène et une batterie de voiture, toutes les autres pièces peuvent être fabriquées à partir de matériaux de récupération.

Faire une roue à vent

Les pales sont considérées comme l'une des parties les plus importantes d'une éolienne, car leur conception détermine le fonctionnement du reste des unités. Une variété de matériaux peut être utilisée pour fabriquer des lames - tissu, plastique, métal et même bois. Nous fabriquerons des lames à partir d'un tuyau d'égout en plastique. Les principaux avantages de ce matériau sont son faible coût, sa résistance élevée à l'humidité et sa facilité de traitement. Les travaux sont exécutés dans l'ordre suivant :

1. La longueur de la lame est calculée, tandis que le diamètre du tuyau en plastique doit être 1/5 de la longueur requise ;
2. À l'aide d'une scie sauteuse, le tuyau doit être coupé dans le sens de la longueur en 4 parties ;
3. Une partie deviendra le gabarit pour la fabrication de toutes les lames suivantes ;
4. Après avoir coupé le tuyau, les bavures sur les bords doivent être poncées;
5. Les lames découpées doivent être fixées sur un disque en aluminium pré-préparé avec le support fourni;
6. De plus, après la modification, vous devez visser le générateur sur ce disque.

Veuillez noter que le tuyau en PVC n'est pas assez solide pour résister à de fortes rafales de vent. Pour la fabrication des lames, il est préférable d'utiliser un tuyau en PVC d'une épaisseur d'au moins 4 cm. La taille de la lame a un rôle important dans l'ampleur de la charge. Par conséquent, il ne sera pas superflu d'envisager la possibilité de réduire la taille des aubes en augmentant leur nombre.

Équilibrez la roue éolienne après l'assemblage. Pour ce faire, vous devez le fixer horizontalement sur un trépied dans une pièce fermée. Un montage correct entraînera l'immobilité de la roue. Si les lames tournent, il est nécessaire de les affûter avec un abrasif pour équilibrer la structure.

Fabrication de mâts d'éoliennes

Pour la fabrication du mât, vous pouvez utiliser un tuyau en acier d'un diamètre de 150 à 200 mm. La longueur minimale du mât doit être de 7 m. S'il y a des obstacles au mouvement des masses d'air sur le site, la roue de l'éolienne doit être élevée à une hauteur dépassant l'obstacle d'au moins 1 m.

Les piquets de fixation des haubans et le mât lui-même doivent être bétonnés. Un câble en acier ou galvanisé de 6 à 8 mm d'épaisseur peut être utilisé comme hauban.

Rééquipement d'un groupe électrogène automobile

La modification consiste uniquement à rembobiner le fil du stator, ainsi qu'à la fabrication d'un rotor avec des aimants en néodyme. Vous devez d'abord percer les trous nécessaires pour fixer les aimants dans les pôles du rotor. L'installation des aimants se fait en alternance. À la fin des travaux, les vides intermagnétiques doivent être remplis de résine époxy et le rotor lui-même doit être enveloppé dans du papier.

Lors du rembobinage de la bobine, vous devez tenir compte du fait que l'efficacité du générateur dépendra du nombre de tours. La bobine doit être enroulée selon un schéma triphasé dans un sens. Le générateur fini doit être testé, le résultat d'un travail correctement effectué sera un indicateur de 30 V à 300 tours du générateur.

Le générateur converti est prêt à être testé pour la tension de sortie nominale avant l'installation finale de l'ensemble du système d'éolienne à basse vitesse

Achèvement de l'assemblage d'une éolienne à basse vitesse

L'axe de pivotement de la génératrice est constitué d'un tube muni de deux roulements montés, et la partie arrière est découpée en fer galvanisé de 1,2 mm d'épaisseur. Avant de fixer le générateur au mât, il est nécessaire de réaliser un cadre ; un tube profilé est le mieux adapté pour cela. Lors de la fixation, il faut tenir compte du fait que la distance minimale du mât à la pale doit être supérieure à 0,25 m.

Sous l'action du flux de vent, les pales et le rotor se déplacent, en conséquence, la rotation de la boîte de vitesses est obtenue et de l'énergie électrique est obtenue (+)

Pour que le système fonctionne, après l'éolienne, vous devez installer un contrôleur de charge, des batteries et un onduleur. La capacité de la batterie est déterminée par la puissance de l'éolienne. Cet indicateur dépend de la taille de la roue éolienne, du nombre de pales et de la vitesse du vent.

Une caractéristique distinctive des sources d'énergie alternatives est leur respect de l'environnement et leur sécurité. La puissance assez faible des installations et le raccordement à certaines conditions de terrain permettent de n'exploiter efficacement que des systèmes combinés de sources traditionnelles et alternatives. publié par

L'énergie alternative est une énergie dont la source est différente de celles que nous avons l'habitude d'utiliser (charbon, gaz, combustible nucléaire, pétrole, etc.) ; plus souvent utilisé dans le contexte de la disponibilité limitée des combustibles fossiles et de la présence de telles émissions de gaz à effet de serre nocifs dans l'atmosphère. L'énergie alternative est une industrie relativement nouvelle (puisqu'il n'y avait pas besoin de chercher quelque chose de moins efficace, mais plus propre que le charbon, par exemple) ne trouve pas un grand nombre de partisans, mais la transition vers elle est inévitable. Lorsque nous trouverons des moyens de produire une grande quantité d'électricité (plutôt de la stocker), d'utiliser de l'hydrogène et d'autres éléments, de l'énergie solaire ou thermonucléaire efficace pour remplacer les sources habituelles, le monde changera de manière méconnaissable.

Le coût de production de l'énergie à partir de sources dites renouvelables, telles que le vent et la lumière du soleil, diminue lentement mais sûrement chaque année. Cependant, l'un des inconvénients d'une telle production n'est toujours pas résolu : que faire de l'excès d'énergie produite, comment la stocker ? Par exemple, dans des conditions venteuses, les éoliennes produisent suffisamment d'énergie pour alimenter le réseau électrique. Mais dès que le vent s'arrête, il n'y a plus d'énergie. Diverses entreprises à travers le monde tentent de résoudre ce problème. Par exemple, l'entreprise développe des batteries écoénergétiques. Mais à une échelle générale, c'est une goutte dans l'océan. En plus, c'est très cher.

Vous êtes probablement un inventeur célèbre et, sans aucun doute, un entrepreneur talentueux

Dans les villes modernes, il y a une forte concentration de la population, qui est alimentée en énergie électrique de haute qualité. Et dans les zones rurales, caractérisées par de longues lignes de transmission aérienne, ce problème n'a pas été entièrement résolu.

La tension fournie aux bâtiments situés aux extrémités éloignées de la ligne de transmission est non seulement instable, mais peut être coupée pour diverses raisons.

Dans cette situation, les gens recherchent des sources alternatives d'énergie électrique capables de maintenir une alimentation électrique normale dans le pays et dans une maison privée.

Nos conseils aideront l'artisan à domicile à choisir le type de générateur le plus adapté pour rétablir la tension lors d'un dépannage sur la ligne de transport d'énergie ou permettront d'utiliser sa puissance pour une alimentation constante.

Résumé des capacités des centrales électriques domestiques

Le terme "générateur" fait référence à des dispositifs techniques capables de générer du courant électrique en convertissant une partie de l'énergie initiale en électricité. Par exemple, sur une voiture, il est créé en raison de la rotation mécanique du rotor à l'intérieur du stator et dans une cellule solaire - à la suite de l'irradiation de photocellules sensibles par la lumière du soleil.

Les générateurs électriques sont disponibles dans une large gamme et effectuent diverses tâches d'alimentation électrique. Pour le bon choix d'une source d'énergie alternative, celle-ci doit être précisément analysée en fonction de ses caractéristiques :

• puissance de charge maximale ;
• types de courant électrique : forme constante ou sinusoïdale ;
• paramètres de consommation (charge résistive ou réactive) qui ont influencé le démarrage et le fonctionnement ;
• durée du cycle de travail ;
• modes d'allumage : mode manuel ou automatique ;
• d'autres conditions de fonctionnement spécifiques.

Cela signifie qu'une source d'énergie alternative est capable de fournir de manière autonome de l'électricité non seulement à une maison privée, mais également à un village, et l'autre peut à peine faire face à la puissance des consommateurs d'un appartement. Mais leur coût sera différent de plusieurs ordres de grandeur.

Exigences minimales d'alimentation domestique

Avant de choisir le générateur le plus simple pour la maison, vous devez prendre en compte uniquement les principaux appareils qu'il doit alimenter, et le sélectionner en fonction de leurs paramètres. Par exemple, si l'électricité n'est coupée que quelques heures, vous pouvez exclure le fonctionnement des réfrigérateurs et des congélateurs, car ils sont capables de conserver le froid pendant cette période.

Les fonctions minimales d'une source d'énergie électrique budgétaire peuvent être assurées par une batterie de voiture ordinaire avec une tension de 12 volts de n'importe quelle puissance, mais de préférence augmentée. Vous pouvez vous y connecter :

La batterie alimentera ces appareils et se déchargera progressivement. Pour le recharger, il suffit d'utiliser un générateur retiré de la voiture, dont le rotor peut être tourné avec un simulateur de vélo.

A cet effet, la roue arrière du vélo est simplement accrochée à une béquille, et une seconde chaîne est installée sur l'un de ses pignons libres, qui va transmettre le couple des pédales au rotor du générateur automobile.

Toute autre méthode disponible de transfert d'énergie de rotation peut être utilisée, par exemple, en créant un contact direct du pneu de la roue directement à la pointe de l'arbre du rotor.

En raison de cette conception simple, il est pratique de faire de l'exercice sur un vélo stationnaire tout en regardant la télévision ou en utilisant Internet à partir d'un ordinateur portable ou d'un ordinateur. Dans des conditions de manque d'activité physique, c'est un assez bon moyen de maintenir la santé et en même temps d'économiser de l'énergie pour la maison.

Examen des caractéristiques des sources d'énergie alternatives

Capacités des constructions synchrones et asynchrones

Un générateur qui convertit l'énergie mécanique en énergie électrique fonctionne comme suit :

• l'enroulement du rotor tourne à l'intérieur du champ magnétique et le courant le traverse ;
• son champ magnétique à travers le circuit magnétique pénètre dans les spires du stator et y induit un courant électrique sinusoïdal.

Selon les caractéristiques de conception du stator et du rotor, leurs champs électromagnétiques peuvent tourner de la même manière que dans les structures synchrones, ou - être décalés par la quantité de glissement dans les structures asynchrones.

Simple peut être fait de vos propres mains à partir d'un moteur asynchrone ordinaire. Il suffit de le sélectionner en fonction de ses caractéristiques électriques et surtout de la puissance générée.

Lors du choix d'une conception de générateur pour une maison en termes de puissance, il est pris en compte que lorsque des moteurs électriques sont démarrés, des courants de charge avec des composants apériodiques apparaissent dans le circuit d'alimentation. Ils ne peuvent être éliminés que par un spécial, qui est encore rarement utilisé dans la pratique.

De grandes amplitudes de courants d'un démarrage de moteur classique peuvent noyer le fonctionnement d'une génératrice de type asynchrone. Par conséquent, lors de sa sélection pour des charges de ce type inductif, il est nécessaire de prévoir une réserve de marche triple. Et les modèles synchrones n'ont pas besoin de créer une telle réserve.

Sur la base de structures synchrones et asynchrones, fonctionnent des générateurs autonomes, alimentés par des moteurs à combustion interne, ainsi que des structures hydrauliques et éoliennes qui effectuent des tâches d'alimentation électrique de diverses manières.

Générateurs sur moteurs à combustion interne

Maintenant, il n'est pas difficile pour un artisan à domicile d'acheter un tel modèle d'usine, en se concentrant non seulement sur le coût du carburant et de la construction, mais également sur le prix de sortie de la production d'un kilowattheure d'électricité. Il est souhaitable de calculer cette caractéristique pour tous les types de moteurs à combustion.

De telles sources alternatives d'énergie électrique sont créées pour un fonctionnement continu pendant plusieurs heures de travail. Les plus petits modèles, étant légers, sont capables de générer une puissance inférieure à 1 kW.

La conception simple a une dissipation de la chaleur grâce à la recirculation naturelle de l'air. Après cela, il doit être arrêté pour le refroidissement et la maintenance.

Sur le panneau avant se trouvent des commandes et des instruments élémentaires pour surveiller le fonctionnement du moteur à essence et les caractéristiques électriques du générateur. Ils sont nécessaires à l'observation visuelle des paramètres par l'opérateur.

La classe moyenne des générateurs à gaz est capable de fournir une puissance allant jusqu'à plusieurs kilowatts pour l'alimentation électrique d'une maison privée.

Générateurs diesel

Les sources d'énergie alternatives fonctionnant au gazole sont mieux adaptées à l'alimentation électrique à long terme des consommateurs. Ils peuvent avoir un système de soufflage et des fonctions séparées pour faciliter l'exploitation. Habituellement, ils sont produits avec une puissance accrue.

Les générateurs diesel, comme les générateurs à essence, forment un échappement de produits de combustion de combustible usé, désagréable pour une personne, et créent un bruit gênant pendant le fonctionnement. Par conséquent, ils nécessitent une installation dans des pièces éloignées et l'installation d'un système d'élimination des gaz de la maison dans l'atmosphère.

Générateurs de gaz

Ces sources d'énergie alternatives sont alimentées par divers types de gaz naturel, dont le méthane. La puissance de sortie, comme dans les conceptions diesel, peut aller de plusieurs kilowatts, ce qui est tout à fait suffisant pour alimenter une maison séparée.

Les appareils de la classe de puissance moyenne comprennent déjà un système d'automatisation qui utilise le mode de commutation de réserve automatique - ATS, qui rétablit rapidement le courant dans la maison en cas de panne de tension sur la ligne d'alimentation principale.

Par rapport à leurs homologues diesel de puissance égale, les générateurs à gaz sont moins bruyants et les produits de combustion émis ne sont pas très toxiques.

Les générateurs de gaz sont souvent produits dans une conception de conteneur modulaire qui leur permet d'être installés à proximité d'un immeuble résidentiel. Lorsqu'ils sont connectés à un système d'alimentation en gaz ou à un réservoir spécial régulièrement rempli de carburant, ils sont capables de fonctionner comme des sources d'alimentation constante.

Générateurs combinés

Selon la conception, ces sources d'énergie alternatives sont capables de fonctionner avec différents types de combustibles. Le plus souvent, ils utilisent une combinaison de gaz avec de l'essence ou du carburant diesel.

Les générateurs combinés ont les avantages des conceptions à gaz et en même temps, leur moteur est capable de fonctionner avec d'autres types de carburant.

Les générateurs répertoriés sont fournis avec un ensemble minimum de fonctions d'alimentation électrique pouvant être nécessaires au propriétaire d'une maison privée ou d'un chalet d'été. Des structures plus puissantes dans chaque classe sont capables d'effectuer des tâches accrues, fonctionnant comme une centrale électrique autonome.

Générateurs d'énergie naturelle

L'artisan à domicile peut être intéressé par les conceptions de sources d'énergie alternatives, en travaillant en :

• rafales de vent;
• l'écoulement de l'eau;
• exposition au soleil.

Éoliennes

Les offres assez alléchantes pour l'utilisation de l'énergie éolienne se soldent souvent par des déceptions.

Il y a de nombreuses raisons à cela car ces sources d'énergie alternatives, à première vue, ont une conception simple, mais nécessitent en fait des calculs d'ingénierie précis et une analyse des caractéristiques météorologiques de la région.

De nombreuses tentatives pour fabriquer une éolienne à faire soi-même se soldent par un échec en raison de :

• les difficultés de créer une éolienne efficace avec des pales de rotor de forme aérodynamique, qui a longtemps été utilisée dans la construction aéronautique ;
• difficultés à tenir compte des changements de vitesse du vent;
• l'emplacement des parties tournantes à une hauteur éloignée du bâtiment d'habitation ;
• fournissant une structure de mât rigide et solide qui peut supporter de manière fiable les charges d'ouragan.

Les fabricants d'éoliennes standardisent leurs produits pour différentes conditions climatiques, proposent toutes sortes de solutions techniques en termes de puissance, diverses méthodes d'installation, jusqu'à la simple installation sur le toit d'un bâtiment. Cependant, cela peut entraîner un relâchement des éléments de construction des murs et du toit, la formation de fissures dans ceux-ci.

Centrales hydroélectriques artisanales

Les sources alternatives d'énergie électrique, utilisant la puissance du débit d'eau, sont les plus faciles à fabriquer de vos propres mains.

Ils peuvent travailler à partir d'un petit ruisseau, comme on le voit sur la photo, ou d'un ruisseau plus fort de la rivière dirigé vers eux.

La centrale hydroélectrique illustrée ci-dessous a été assemblée par les mains de plusieurs artisans. Il alimente gratuitement en électricité 30 maisons à la campagne.

Pour de telles conceptions, vous pouvez utiliser des moteurs asynchrones commutés en mode générateur. Ils sont installés sur des équipements montés en permanence, comme indiqué sur la photo ci-dessus, ou sur des stations flottantes.

Les passionnés d'hydroélectricité créent leurs propres appareils de différents types, en les utilisant dans les endroits les plus inattendus, par exemple les flux d'eaux fécales des usines de traitement.

Inconvénients de ces conceptions :

1. la présence obligatoire d'un courant d'eau capable de faire tourner une roue hydraulique ;
2. gel des réservoirs lors des gelées.

Afin de ne pas perdre l'électricité de la centrale hydroélectrique en hiver, il existe des structures de roues hydrauliques situées au fond de la rivière. Ils sont créés pour une alimentation électrique toute l'année.

Panneaux et stations solaires

Si les conceptions originales des cellules solaires n'étaient développées que pour les engins spatiaux, elles sont désormais produites en série pour un usage domestique.

Les panneaux solaires fonctionnent dans différents appareils. Ils sont utilisés pour fournir de l'électricité à de petits appareils en tant que source autonome et centrales électriques puissantes.

Pour créer une station solaire domestique, vous devez utiliser :

• panneaux solaires qui génèrent du courant continu;
• contrôleur qui reçoit et distribue l'énergie de la batterie à :
• accumulateurs servant de dispositifs de stockage;
• consommateurs CC ;
• un onduleur qui change la forme d'onde en un sinus pur et augmente sa tension à 220/380 volts.

Tous ces appareils doivent être coordonnés en termes de puissance, de caractéristiques techniques et de charges.

Lors du choix de la conception d'une source d'énergie alternative pour l'alimentation électrique d'une résidence d'été et d'une maison, n'oubliez pas l'élémentaire. Veillez à utiliser des dispositifs de protection automatiques.

La mise en œuvre pratique des principes d'alimentation autonome d'un équipement domestique et agricole à l'aide de l'exemple d'une éolienne et d'une centrale solaire est visible dans la vidéo de la société MicroArt.

Beaucoup de gens pensent que le chauffage bon marché d'une maison privée n'est possible qu'au gaz de ville. Réfléchissons à ce qu'il faut faire s'il n'y en a pas, et que le raccordement n'est pas prévu, et quelle énergie alternative peut être pour la maison.

• Comment fonctionne une éolienne.
• Comment installer un capteur solaire.
• Comment équiper une pompe à chaleur.
• Comment choisir un onduleur.

Aujourd'hui, alors que les prix de l'énergie montent en flèche et que le coût du raccordement à un tuyau avec "Carburant bleu" déraisonnablement élevé, un nombre croissant de propriétaires abandonnent les ressources énergétiques traditionnelles et se tournent vers des sources d'énergie alternatives pour la maison.

Sur la base des connaissances des experts et de l'expérience des participants au chantier, nous vous expliquerons comment vous pouvez remplacer le gaz ; comment le vent, le soleil et la chaleur de la terre deviennent une alternative à l'électricité des fils - en les utilisant, vous pouvez éclairer et chauffer une maison de campagne.

Source alternative d'électricité : capteur de vent

C'est ainsi qu'on peut appeler une éolienne. Pendant longtemps, les gens ont utilisé l'énergie du vent comme source d'énergie alternative.

Après avoir parcouru un long chemin, les moulins à vent familiers se sont transformés en centrales éoliennes modernes capables de produire de l'électricité.

Quel est le principe d'une éolienne

C'est assez simple. Le flux de vent fait tourner les pales de la roue éolienne, forçant ainsi l'arbre du générateur à tourner.

Le générateur, à son tour, génère un courant électrique.

Il faut se rappeler que le générateur produit une tension variable à différentes fréquences. En cas d'absence de vent, l'ensemble du système éolien comprend un bloc-batterie, qui reçoit l'électricité générée par le générateur.

Chez les particuliers, les plus répandues sont les éoliennes d'une puissance allant jusqu'à 10 kW. Il existe trois principaux types de conception d'éoliennes :

• Petit lobé. Le plus souvent, ils ont trois lames. Ils se distinguent par une efficacité élevée et une conception simple. Inconvénients : en raison de la petite surface des pales, le démarrage initial du moteur nécessite une vitesse du vent d'au moins 5-5 m/s. De plus, les utilisateurs notent un niveau de bruit élevé.
• Multi-lames. L'éolienne est équipée de 18 à 24 pales courbes. Ils commencent à travailler à une vitesse du vent de 2 à 4 m / s. Elles diffèrent par leur faible niveau sonore, mais aussi par leur efficacité moindre que les éoliennes à pales basses. Inconvénients: la complexité de la conception, qui rend difficile l'installation de l'éolienne de vos propres mains, et l'effet gyroscopique qui se produit lors de leur fonctionnement.
• Les éoliennes rotatives - ont des pales situées verticalement qui ne se déplacent pas en ligne droite, mais en cercle. Avantages : fonctionnement stable par vent constant, faible niveau sonore. Un inconvénient important d'une telle conception d'éolienne est son faible rendement, pas plus de 18%.

Voyons comment rendre une centrale éolienne efficace dans nos conditions.

Expérience personnelle intéressante du site participant Alexandra Kapustina (pseudo sur le forum Expérimenté 1406 )

- Placer l'éolienne sur une zone où il y a le moins d'interférence possible pour les vents. L'énergie éolienne est une fonction cubique de la vitesse du vent. Cela signifie que de petits changements dans la vitesse du vent entraînent des changements importants dans la puissance de sortie. Pour des raisons de sécurité, il est conseillé de placer l'éolienne plus loin des bâtiments résidentiels. À propos de la hauteur du mât - placez-le aussi haut que possible.

Dans les conditions des colonies près de Moscou, une hauteur de mât d'au moins 15 mètres peut être recommandée. Et lors du calcul indépendant du système d'approvisionnement en énergie alternative pour une maison privée, vous devez d'abord déterminer la quantité d'énergie requise du système. Pour ce faire, vous devrez déterminer la puissance instantanée de pointe et également calculer deux valeurs de la consommation d'énergie quotidienne attendue - ses valeurs maximales et moyennes.

Il ne faut pas oublier que dans nos conditions climatiques, les éoliennes peuvent fonctionner à pleine capacité pendant environ 20 à 30% des jours par an, donc l'éolienne doit être considérée comme un système d'alimentation de secours supplémentaire pour produire de l'électricité pour alimenter les ménages. appareils électriques.

Capteurs de soleil

Comment utiliser l'énergie du soleil : La première chose qui vient à l'esprit est une batterie solaire.

Il n'est plus surprenant de surprendre qui que ce soit avec des photocellules placées sur le toit du chalet.

Mais notre matériel ne parlera pas d'eux, mais d'un appareil capable de convertir l'énergie solaire en chaleur adaptée au chauffage ou à l'alimentation en eau chaude de la maison.

Capteurs solaires

Pour une réponse à la question de ce qu'est un capteur solaire, nous nous tournerons vers le directeur technique adjoint de l'entreprise pour obtenir des éclaircissements. "Aquabur" Evgeny Kasatkin.

- La base d'un système solaire ou, plus simplement, d'un capteur solaire le principe de l'obtention de chaleur à partir du rayonnement solaire et du transfert ultérieur de l'énergie accumulée vers l'alimentation en eau chaude ou le système de chauffage est posé.

Il existe deux types de capteurs solaires :

• Capteur solaire sous vide. L'élimination du potentiel dans ce système est effectuée à l'aide de tubes à vide. Le tube à vide est une ampoule à double vitrage dont l'air est pompé. À l'intérieur, l'ampoule est recouverte d'un matériau réfléchissant qui laisse entrer le rayonnement solaire, mais ne le laisse pas sortir. Et dans la partie interne du système, il y a des tubes avec une tige dans laquelle se trouve le liquide de refroidissement. L'intercalaire sous vide permet d'économiser environ 95% de l'énergie thermique captée.
• Capteur solaire plat. L'élimination potentielle dans ce système est basée sur l'absorption du rayonnement solaire par une plaque absorbante, après quoi l'énergie, sous forme de chaleur accumulée, est transférée au liquide porteur. L'envers du capteur solaire est recouvert d'une isolation thermique.

Quel système choisir, compte tenu du travail dans nos conditions

Selon le chef du département de développement de l'entreprise "Wiessmann" Mikhaïl Mourashko :

– Ils fonctionnent plus efficacement par temps nuageux, smog et rayonnement diffusécollecteurs tubulaires sous vide. Et les capteurs solaires plats sont plus optimaux pour une utilisation dans les zones à fort ensoleillement.

Evgeny Kasatkin :

- En hiver et dans les régions nordiques, le capteur solaire peut être utilisé comme système supplémentaire connecté au système de chauffage ou à l'alimentation en eau chaude. Mais nous obtiendrons les meilleurs indicateurs en été, lorsque le système, avec son installation et son installation correctes, pourra pleinement satisfaire vos besoins en eau chaude, sans utiliser de systèmes de chauffage indirect de l'eau.

L'installation d'un capteur solaire vous permettra d'obtenir une chaleur presque gratuite. Si le système nécessite une circulation forcée du liquide de refroidissement, l'électricité n'est requise que pour le fonctionnement de la pompe. Et par une journée ensoleillée, le système solaire peut chauffer l'eau à une température de 50-70 C.

Pompes à chaleur

Comme le dit la loi de conservation de l'énergie : « L'énergie ne peut pas naître de rien et ne peut pas simplement disparaître, elle ne peut que passer d'une forme à une autre.

La terre, l'air et l'eau contiennent une grande quantité d'énergie thermique de faible qualité qui peut être utilisée pour chauffer une maison. Il ne reste plus qu'à récupérer cette énergie thermique dispersée et à la "faire couler" dans le système de chauffage de la maison. Pour cela, un appareil spécial est utilisé - une pompe à chaleur.

Quelle est cette technologie, explique le directeur de l'entreprise "SagaTherm» Alexandre Sagalovitch :

- Une pompe à chaleur est une machine frigorifique.Dans des conditions normales, l'énergie thermique est transférée d'un corps plus chaud à un corps moins chauffé. Une pompe à chaleur peut extraire l'énergie thermique d'un corps moins chauffé et la transférer à un corps plus chauffé, le chauffant encore plus.

La pompe à chaleur est capable d'extraire l'énergie thermique des sources suivantes - air, eau et terre. Dans nos conditions, il est plus opportun de construire un système de pompes à chaleur basé sur l'extraction de la chaleur de la terre et de l'eau.

Pour pomper 4 kW d'énergie thermique, nous aurons besoin d'environ 1 kW d'électricité. Mais l'électricité ne disparaîtra pas n'importe où non plus, elle se transformera en énergie thermique, car le compresseur chauffe également pendant le fonctionnement. Total - en dépensant 1 kW d'électricité, nous obtenons 5 kW de chaleur.

Quels sont les avantages de l'installation de cet appareil

Evgeny Kasatkin :

– Les avantages de l'utilisation des pompes à chaleur sont mieux illustrés par le tableau suivant.

Nous savons maintenant comment fonctionne une pompe à chaleur. Considérons quels types de systèmes sont.

Le choix de la conception dépendra de la disponibilité de zones libres supplémentaires ou d'un réservoir sur votre site.

À savoir:

• Système vertical. Il est utilisé s'il n'y a pas de place sur le site pour la pose d'un contour de canalisation ou s'il n'y a pas de réservoirs qui ne gèlent pas en hiver. Pour l'installation de la pompe à chaleur, de 3 à 5 puits sont forés, avec une profondeur de 50 à 150 mètres.
• Système horizontal. Moins cher qu'un système vertical car il n'est pas nécessaire de forer des puits coûteux. Le contour des tuyaux est posé à une faible profondeur, généralement d'environ 1,5 mètre, mais une zone assez décente du site est requise.
• Système d'eau. Si près du site, à moins de 100 mètres, il y a un réservoir qui ne gèle pas en hiver, alors y poser le contour des tuyaux sera le choix le plus raisonnable.

Caractéristiques de fonctionnement des pompes à chaleur

Comme pour tout système d'ingénierie, l'approvisionnement en chauffage et en eau chaude basé sur une pompe à chaleur nécessite une approche très réfléchie.

Alexandre Sagalovitch :

- Les systèmes verticaux et horizontaux de disposition d'un échangeur de chaleur au sol sont également efficaces. Un échangeur de chaleur horizontal prend beaucoup de place, mais est beaucoup moins cher qu'un échangeur vertical.

Le forage de puits coûtera plus cher, mais vous pouvez économiser de l'espace sur le site.

Pour beaucoup, c'est la seule solution. la zone ne permet pas un échangeur de chaleur horizontal.

Lors de l'aménagement d'un échangeur de chaleur au sol horizontal, vous aurez besoin d'environ 5 acres de terrain pour chaque 10 kW de puissance. Après l'achèvement des travaux, ce terrain peut être utilisé sans restrictions, la seule chose est qu'il ne sera pas possible d'y construire des structures d'investissement. Une des façons d'utiliser les pompes à chaleur comme circuit de chauffage peut être l'installation d'un système de chauffage par le sol à eau.

Onduleur - dans le cadre d'un système de source d'énergie alternative

Comme mentionné ci-dessus, l'électricité générée par la source d'énergie alternative est accumulée dans des batteries. Mais que faire ensuite de cette énergie, car les batteries rechargeables dégagent un courant continu, impropre au branchement des appareils électroménagers ? Un convertisseur de courant - un onduleur vient à la rescousse. Avec cet appareil, le courant continu est converti en courant alternatif.

L'ingénieur en chef de l'entreprise raconte les particularités de l'utilisation d'onduleurs pour créer des systèmes d'alimentation autonome et sans interruption. "SibKontakt" Sergueï Leskov :

- Des onduleurs sont intégrés à divers systèmes de production d'énergie alternative contenant une batterie, alimentant ainsi toute la maison en électricité avec une tension de 220V et une fréquence de 50 Hz. Les onduleurs avec une tension de sortie sinusoïdale font obligatoirement partie d'une installation d'alimentation autonome, car n'importe quel équipement, même le plus sensible, peut y être connecté.

Lors de la création d'un système d'alimentation électrique autonome et sans interruption, les onduleurs présentent un certain nombre d'avantages par rapport aux générateurs diesel et gaz :

• Ces éléments du système fonctionnent de manière autonome et ne nécessitent pas la présence d'une personne ;
• En mode veille, ils consomment un minimum d'électricité ;
• Ne nécessite pas de ventilation d'échappement spéciale de la pièce;
• Ils ne nécessitent pas d'insonorisation de la pièce.

Ainsi, le choix d'une source efficace d'énergie alternative pour une maison de campagne consiste en une approche intégrée pour résoudre une variété de problèmes assez complexes qui nécessitent des connaissances, de l'expérience et des mains habiles.

Le manque d'infrastructures développées dans les zones reculées oblige souvent les propriétaires à rechercher des sources d'énergie alternatives pour leur maison. Les technologies ne s'arrêtent pas, de telles choses ne sont plus quelque chose d'exotique et difficile à obtenir. Dans cet article, vous découvrirez ce que le marché propose aujourd'hui en remplacement du raccordement aux réseaux électriques centraux.

Quels sont

Dans l'environnement, l'énergie est toujours présente sous une forme ou une autre. C'est le vent, le rayonnement du soleil, les courants d'eau, la chaleur de la terre. Il ne reste plus qu'à les utiliser et à les transformer en celui qui est nécessaire. Considérez quelles sources d'énergie alternative vous permettent de le faire.

Panneaux solaires

Le principe de fonctionnement repose sur la capacité des appareils électroniques, appelés cellules photoélectriques, à convertir l'énergie des photons de la lumière solaire en énergie électrique. Cet exemple d'énergie alternative est le plus courant.

Dans les batteries fabriquées pour un usage privé, des cellules solaires au silicium sont utilisées. Ils sont de deux types :

• Polycristallin. Ils sont très fragiles et nécessitent donc une manipulation soigneuse. Ils ont une faible efficacité - pas plus de 15%. La durée de vie moyenne est de 20 ans. L'avantage est le prix bas.
• Monocristallin. Plus fiable. La durée de vie peut aller jusqu'à 50 ans. Efficacité 25%. L'inconvénient est le coût élevé.

Avantages des panneaux solaires :

• une source d'énergie inépuisable depuis plusieurs décennies ;
• simplicité d'installation et d'entretien, pour le travail il n'y a pas besoin de participation humaine quotidienne;
• durabilité;
• pas d'effets nocifs sur l'environnement et les humains.

Leurs inconvénients sont le coût élevé de l'équipement, qui prend beaucoup de temps à payer, et la dépendance à l'intensité de la lumière du soleil. Si le ciel est couvert, la puissance des photocellules est réduite.

Éoliennes

Ils sont une combinaison d'une éolienne avec des pales installées sur un mât spécial et d'un générateur électrique. Lorsque l'air circule dans cette installation, les pales se mettent à tourner sous leur influence et mettent en mouvement l'arbre intérieur relié au réducteur.

Cette conception permet d'augmenter la vitesse de rotation initiale. La boîte de vitesses est connectée à un générateur, qui génère un courant électrique lorsque le rotor tourne. Son surplus s'accumule dans les batteries installées.

Selon l'emplacement de l'axe de rotation, les éoliennes sont divisées en horizontale et verticale. Le premier type est plus populaire. De nombreux modèles sont équipés d'un virage automatique dans le sens du vent, ce qui augmente considérablement l'efficacité de l'appareil.

Les avantages de ces appareils sont à bien des égards similaires à ceux des panneaux solaires. L'efficacité peut aller de 25 % à 47 %, selon le modèle spécifique et les conditions météorologiques.

Le fonctionnement de l'éolienne ne dépend pas de l'heure de la journée. Tout ce dont vous avez besoin, c'est du vent, et plus il est fort, mieux c'est. Le coût de l'équipement est relativement faible, mais les coûts d'installation peuvent être beaucoup plus élevés.

Les principaux inconvénients sont le bruit pendant le fonctionnement et les infrasons à basse fréquence, qui affectent négativement la santé. Pour cette raison, installez le mât avec l'appareil aussi loin que possible de la maison.

Installations de biogaz

Ils utilisent divers déchets pour le travail, par exemple des animaux domestiques ou de la ferme et des oiseaux. Dans un conteneur scellé, ils sont traités avec des bactéries anaérobies, qui libèrent à leur tour du biogaz.

Pour que le processus aille plus vite, les déchets doivent être mélangés périodiquement, pour lesquels un agitateur manuel ou mécanique est utilisé.

Le biogaz entre dans une installation de stockage spéciale, appelée gazomètre, où il est séché. De plus, il est utilisé comme gaz naturel ordinaire. L'engrais peut être fabriqué à partir des déchets restants après le traitement.

Les technologies modernes de production d'énergie à l'aide d'installations de biogaz permettent de le faire sans effectuer d'actions désagréables. Leurs principaux avantages :

• indépendance vis-à-vis des conditions météorologiques;
• économiser sur l'élimination des déchets ;
• la possibilité d'utiliser de nombreux types de matières premières.

Les inconvénients sont les suivants :

• bien qu'il s'agisse d'un type de carburant biologiquement pur, lorsqu'il est brûlé, une petite quantité d'émissions nocives est émise dans l'atmosphère ;
• il est pratique d'utiliser l'installation uniquement dans les zones riches en matières premières nécessaires;
• le coût de l'équipement est assez élevé.

Pompes à chaleur

Il serait plus correct de les appeler une source de chaleur alternative. Conçu pour l'organisation du chauffage et de l'approvisionnement en eau chaude de la maison. Ils consomment de l'électricité, ils doivent donc être utilisés en combinaison avec d'autres types d'énergie alternative.

Le principe de fonctionnement est basé sur la capacité de substances telles que le fréon à bouillir à basse température. Lorsqu'il passe à l'état gazeux, de l'énergie thermique est libérée. L'installation se compose d'un circuit externe et d'un circuit interne ainsi que d'un circuit de pompe. L'extérieur est enterré sous terre ou coule au fond du réservoir.

Le fréon qui le traverse se réchauffe sous l'influence de l'environnement, dans le circuit de pompe sous haute pression, il se transforme en état gazeux, ce qui fait que la température monte à 70 ° C. L'intérieur transporte le caloporteur chauffé dans la pompe autour de la maison.

Les pompes à chaleur sont très efficaces et capables de fournir de l'eau chaude et du chauffage tout au long de l'année. Dans le même temps, les coûts d'électricité sont minimes - avec une consommation de 1 kW d'électricité, une moyenne de 4 kW d'énergie thermique est libérée.

Que choisir

Voyons quelle option d'énergie alternative est la meilleure. Les panneaux solaires sont l'option préférée en raison de leur simplicité et de leur respect de l'environnement. Cependant, ils ne fonctionnent pas la nuit.

Les éoliennes sont bien adaptées aux zones où des vents forts soufflent constamment. Ils fonctionnent aussi bien de jour que de nuit, mais si le débit d'air s'affaiblit, l'efficacité devient nulle. La meilleure option est une combinaison des deux. Ainsi, vous pouvez être sûr à presque 100 % que vous ne serez jamais privé d'électricité.

Optez pour une usine de biogaz si vous élevez des vaches, des porcs ou des poulets à la ferme, ou s'il y a une ferme à proximité où vous pouvez prendre les déchets pour le traitement.

Et si vous avez besoin d'eau chaude et de chauffage, ajoutez des pompes à chaleur à votre système domestique. Ils ne sont pas exigeants en entretien, il n'est pas nécessaire d'acheter et de stocker du combustible quelque part, comme c'est le cas, par exemple, avec une chaudière à combustible solide.

Photos de types d'énergie alternative