규정 

대체 전력 산업의 주요 유형에 대한 간략한 개요. 대체 에너지원의 환경적 특성

현대인이 정상적으로 존재하기 위해서는 에너지가 필요합니다. 에너지가 없으면 겨울에 집을 따뜻하게 할 수 없으며 우리의 삶을 단순히 생각할 수없는 많은 제품과 물건을 생산할 수 없습니다. 전통적으로 인류는 가스나 유전과 같은 재생 불가능한 자원으로부터 에너지를 받는 데 익숙합니다. 그러나 재생 불가능한 소스는 조만간 공급이 고갈되고 사람들이 시간과 시간을 할당하고 시간을 할당하여 이벤트의 개발을 제 시간에 준비하지 않는 한 심각한 상황에 처하게 될 것이기 때문에 그렇게 불립니다. 대체 에너지로서 그러한 중요한 과학 및 기술 산업의 발전을 위한 자원.

비전통 에너지의 방향

인류는 태양, 바람, 조력 에너지, 지열 및 기타 비전통 에너지원의 에너지를 재생 가능한 에너지원으로 사용할 수 있습니다. 이러한 모든 에너지원은 다양한 유형의 대체 에너지를 깊이 탐구하고 있습니다.

  • 태양 에너지

비전통적인 에너지의 이러한 방향은 태양 에너지의 사용을 기반으로 하며, 주요 이점은 무진장, 에너지 생산 중 유해한 배출 부재 및 가용성입니다. 그리고 그 적용을 복잡하게 하는 요인 중 하나는 지구에 오는 태양 에너지의 양이 날씨, 시간 및 계절에 의존하기 때문에 일사량이 낮은 지역에서 태양 에너지를 사용하기 어렵게 만든다는 것입니다. 이 요인을 극복하기 위해 배터리가 사용됩니다.

  • 지열 에너지

이러한 유형의 비전통적 에너지의 초점은 지구 깊이의 열로, 특수 스테이션에서 전기 에너지로 변환되거나 경우에 따라 건물 난방에 직접 사용됩니다. 지구의 장의 열에 도달하려면 가장 자주 우물을 뚫어야합니다. 이 에너지 생성 방법은 뜨거운 물이 지표면과 매우 가까운 곳에서 특히 효과적입니다.

  • 풍력 발전

또 다른 무진장한 에너지원은 바람입니다. 풍력 에너지를 다른 유형의 에너지로 변환하는 에너지의 방향을 풍력 에너지라고 합니다. 풍력 발전소는 필요한 유형의 에너지를 얻기 위해 선진국에서 활발히 사용됩니다. 예를 들어, 이미 유럽에서 필요로 하는 에너지의 거의 10%가 풍력 에너지의 도움으로 얻어지며, 전문가의 예측에 따르면 15년 후에 유럽 국가에서 사용되는 에너지는 풍력의 4분의 1이 될 것입니다.

  • 바이오 연료 에너지

이러한 유형의 비전통적 에너지는 생물학적 원료(식물의 줄기 및 기타 부분, 동물 폐기물 등)로부터 에너지 생성 연구에 종사하고 있습니다.

  • 파동 에너지

이러한 비전통적 에너지의 방향은 파력 에너지와 같은 흥미로운 재생 가능 자원을 개발하고 있습니다.

비전통 에너지에 대한 전망

비전통 에너지의 모든 영역은 많은 국가에서 활발히 개발되고 있습니다. 그러나 에너지 획득을 위한 대체 방법의 연구, 개발 및 구현에 대해 포괄적인 국가(입법 및 경제) 지원을 제공하는 국가에서 결과는 특히 인상적입니다. 선진국에서는 재생 가능 에너지원의 비중이 지속적으로 증가하고 있어 많은 경우 기존 유형의 에너지를 크게 절약하고 경우에 따라 이를 완전히 대체할 수 있습니다.

이미 지금 우주 정거장은 중요한 시스템을 운영하기 위해 태양 에너지를 사용하고, 풍력 및 태양열 발전소가 많은 국가에서 활발히 건설되고 있습니다. 건축가는 집을 설계하고 건축할 때 초기에 재생 가능한 에너지 원을 사용할 가능성을 내 놓습니다. 가까운 장래에 과학자들은 지구의 적도에 태양열 발전소 건설과 같은 대담하고 흥미로운 과학 및 기술 프로젝트를 시행할 계획입니다.

따라서 비전통적 에너지 개발에 대한 전망은 거대하며 재생 가능 에너지 원 사용으로의 본격적인 전환은 세상을 바꿀 것입니다.

대체 에너지는 미래 인류의 일종의 생명선입니다. 우리 문명의 추가 발전은 재생 가능한 에너지 원을 얼마나 마스터하느냐에 직접적으로 달려 있습니다. 그렇기 때문에 모든 선진국은 이 분야의 연구를 지원하고 태양열, 풍력 또는 기타 재생 에너지 사용에 기반한 프로젝트를 구현하여 전통적인 에너지원을 부분적으로 또는 완전히 포기하고 오랫동안 기다려온 비로부터의 독립을 얻기 위해 노력합니다. -재생 가능한 자원.

청정 재생 에너지 사용으로의 적극적인 전환은 인류가 지구의 삶을 질적으로 변화시키고 개선하는 데 도움이 될 것입니다.

천연 연료 매장량은 무제한이 아니며 에너지 가격은 지속적으로 상승하고 있습니다. 동의합니다. 기존 에너지원 대신 대체 에너지원을 사용하여 해당 지역의 가스 및 전기 공급업체에 의존하지 않는 것이 좋습니다. 하지만 어디서부터 시작해야 할지 모르십니까?

재생 에너지의 주요 원천을 파악하는 데 도움을 드리겠습니다. 이 기사에서는 최고의 친환경 기술을 살펴보았습니다. 대체 에너지는 일반적인 전원을 대체할 수 있습니다. 자신의 손으로 생산을 위한 매우 효율적인 설치를 준비할 수 있습니다.

우리 기사에서는 열 펌프, 풍력 발전기 및 태양 전지 패널을 조립하는 간단한 방법을 고려하고 프로세스의 개별 단계에 대한 사진 삽화를 선택합니다. 명확성을 기하기 위해 환경 친화적인 설비 제조에 대한 비디오와 함께 자료가 제공됩니다.

"녹색 기술"은 사실상 무료 소스를 사용하여 가계 비용을 크게 줄일 것입니다.

고대부터 사람들은 자연의 힘을 기계적 에너지로 변환하는 것을 목표로 한 일상 생활에서 메커니즘과 장치를 사용했습니다. 물레방아와 풍차가 그 대표적인 예입니다.

전기의 출현으로 발전기의 존재는 기계적 에너지를 전기 에너지로 변환하는 것을 가능하게 했습니다.

물레방아는 사람이 작업을 수행할 필요가 없는 자동 펌프의 선구자입니다. 바퀴는 물의 압력에 따라 자발적으로 회전하고 스스로 물을 끌어옵니다.

오늘날 상당한 양의 에너지가 풍력 발전소와 수력 발전소에서 생성됩니다. 바람과 물 외에도 사람들은 바이오 연료, 지구 내부의 에너지, 햇빛, 간헐천과 화산의 에너지, 밀물과 썰물의 힘과 같은 원천에 접근할 수 있습니다.

일상 생활에서 재생 에너지를 얻기 위해 다음 장치가 널리 사용됩니다.

장치 자체와 설치 작업의 높은 비용은 많은 사람들이 겉보기에 자유 에너지를 얻는 데 방해가 됩니다.

투자 회수는 15-20년에 달할 수 있지만 이것이 경제적 전망을 박탈하는 이유는 아닙니다. 이 모든 장치는 스스로 제조하고 설치할 수 있습니다.

대체 에너지 원을 선택할 때 가용성에 중점을 두어야하며 최소한의 투자로 최대 전력을 얻을 수 있습니다

자체 제작한 태양광 패널

기성품 태양 전지판은 많은 비용이 들기 때문에 모든 사람이 구입하여 설치할 수 있는 것은 아닙니다. 패널을 직접 제작하면 비용을 3~4배 절감할 수 있습니다.

태양 전지판을 만들기 전에 모든 것이 어떻게 작동하는지 파악해야 합니다.

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태양광 발전 시스템의 원리

시스템의 각 요소의 목적을 이해하면 전체 작업을 상상할 수 있습니다.

모든 태양광 발전 시스템의 주요 구성 요소는 다음과 같습니다.

  • 태양 전지판입니다.이것은 햇빛을 전자 흐름으로 변환하는 단일 전체로 연결된 요소의 복합체입니다.
  • 배터리.하나는 오랫동안 충분하지 않으므로 시스템은 이러한 장치를 최대 12개까지 셀 수 있습니다. 배터리 수는 소비 전력에 따라 결정됩니다. 시스템에 필요한 수의 태양 전지판을 추가하여 미래에 축전지의 수를 늘릴 수 있습니다.
  • 태양광 충전 컨트롤러.이 장치는 정상적인 배터리 충전을 위해 필요합니다. 주요 목적은 배터리의 반복적인 재충전을 방지하는 것입니다.
  • 인버터... 전류를 변환하는 데 필요한 장치입니다. 배터리는 저전압 전류를 제공하고 인버터는 이를 기능에 필요한 고전압인 출력 전력으로 변환합니다. 주택의 경우 출력 전력이 3-5kW인 인버터로 충분합니다.

태양 전지판의 주요 특징은 고전압 전류를 생성할 수 없다는 것입니다. 시스템의 별도 요소는 0.5-0.55V 전압의 전류를 생성할 수 있습니다. 하나의 태양 전지는 12볼트 배터리를 충전하기에 충분한 18-21V 전압의 전류를 생성할 수 있습니다.

인버터, 배터리 및 충전 컨트롤러를 기성품으로 더 잘 구입하면 태양 전지판을 직접 만드는 것이 가능합니다.

고품질 컨트롤러와 올바른 연결은 배터리의 성능과 전체 태양광 발전소의 자율성을 최대한 오랫동안 유지하는 데 도움이 됩니다.

태양전지 제조

배터리를 제조하려면 단결정 또는 다결정 기반의 태양전지를 구매해야 합니다. 다결정의 수명이 단결정의 수명보다 훨씬 짧다는 점을 고려해야 합니다.

또한 다결정의 효율은 12%를 초과하지 않는 반면 단결정의 경우 이 수치는 25%에 이릅니다. 하나의 태양 전지판을 만들려면 이러한 요소 중 최소 36개를 구입해야 합니다.

태양 전지는 모듈로 조립됩니다. 각 홈 모듈에는 30개, 36개 또는 72개가 들어 있습니다. 최대 전압이 약 50V인 전원 공급 장치와 직렬로 연결된 소자

1단계 - 태양광 패널 케이스 조립

작업은 케이스 제조로 시작되며 다음 자료가 필요합니다.

  • 나무 막대기
  • 합판
  • 플렉시 유리

케이스의 바닥은 합판에서 잘라내어 25mm 두께의 막대로 만든 프레임에 삽입해야 합니다. 바닥의 ​​크기는 태양 전지의 수와 크기에 따라 결정됩니다.

0.15-0.2m 간격으로 막대 프레임의 전체 둘레를 따라 직경 8-10mm의 구멍을 뚫을 필요가 있습니다. 작동 중 배터리 셀의 과열을 방지하기 위해 필요합니다.

0.15-0.20m 간격으로 올바르게 만들어진 구멍은 태양 전지판 요소가 과열되는 것을 방지하고 시스템의 안정적인 작동을 보장합니다.

2단계 - 태양광 패널 요소 연결

케이스의 크기에 따라 사무용 칼을 사용하여 섬유판에서 태양 전지용 기판을 잘라낼 필요가 있습니다. 설치할 때 정사각형 중첩 방식으로 5cm마다 배열되는 통풍구의 존재를 제공해야합니다. 완성된 몸체는 두 번 칠하고 말려야 합니다.

섬유판 기판에 태양 전지를 거꾸로 놓고 납땜을 해제합니다. 완제품에 납땜 도체가 아직 장착되어 있지 않으면 작업이 크게 단순화됩니다. 그러나 어떤 경우에도 디솔더링 프로세스를 수행해야 합니다.

요소의 연결이 일관되어야 함을 기억해야 합니다. 처음에는 요소를 행으로 연결해야 하며, 그 다음에야 완성된 행을 통전 버스에 결합하여 복합물로 결합해야 합니다.

완료되면 요소를 뒤집어 예상대로 놓고 실리콘으로 제자리에 고정해야 합니다.

각 요소는 테이프 또는 실리콘을 사용하여 기판에 단단히 고정되어야 하며, 향후 원치 않는 손상을 방지할 수 있습니다.

그런 다음 출력 전압 값을 확인해야 합니다. 대략 18-20V 범위에 있어야 합니다. 이제 배터리를 며칠 동안 실행해야 하며 배터리 충전 능력을 확인하십시오. 작동성을 확인한 후에야 조인트가 밀봉됩니다.

3단계 - 전원 공급 장치 시스템 조립

완벽한 기능을 확인한 후 전원 공급 장치 시스템을 조립할 수 있습니다. 장치의 후속 연결을 위해 입력 및 출력 접점 와이어를 가져와야 합니다.

덮개는 플렉시 유리에서 잘라내어 미리 뚫린 구멍을 통해 케이스 측면에 셀프 태핑 나사로 고정해야 합니다.

배터리 제조용 태양 전지 대신 D223B 다이오드가 있는 다이오드 회로를 사용할 수 있습니다. 36개의 직렬 연결된 다이오드 패널은 12V의 전압을 전달할 수 있습니다.

페인트를 제거하려면 먼저 다이오드를 아세톤에 담가야 합니다. 플라스틱 패널에 구멍을 뚫고 다이오드를 삽입하고 납땜을 해제합니다. 완성된 패널은 투명 케이스에 넣고 밀봉해야 합니다.

적절하게 방향을 잡고 설치된 태양 전지판은 최대 태양열 효율성과 유지 관리 용이성을 보장합니다.

태양 전지판 설치에 대한 기본 규칙

전체 시스템의 효율성은 주로 태양 전지의 올바른 설치에 달려 있습니다.

설치하는 동안 다음과 같은 중요한 매개변수를 고려해야 합니다.

  1. 농담.배터리가 나무 그늘이나 높은 구조물에 있으면 정상적으로 작동하지 않을 뿐만 아니라 고장날 수도 있습니다.
  2. 정위.광전지의 태양 광선을 최대화하려면 배터리가 태양을 향해야 합니다. 북반구에 거주하는 경우 패널은 남쪽을 향해야 하고 남반구에 있으면 그 반대여야 합니다.
  3. 경사.이 매개변수는 지리적 위치에 따라 결정됩니다. 전문가들은 지리적 위도와 동일한 각도로 패널을 설치할 것을 권장합니다.
  4. 유효성.전면의 청결도를 지속적으로 모니터링하고 제때에 먼지와 흙 층을 제거해야 합니다. 그리고 겨울에는 패널에 부착 된 눈을 주기적으로 청소해야합니다.

태양 전지판의 작동 중에는 기울기 각도가 일정하지 않은 것이 바람직합니다. 장치는 덮개에 직사광선이 닿는 경우에만 최대로 작동합니다.

여름에는 수평선과 30도의 경사면에 배치하는 것이 좋습니다. 겨울에는 70º로 올려서 설정하는 것이 좋습니다.

많은 산업용 태양 전지 옵션에는 태양 추적 장치가 포함됩니다. 가정용으로 고민하고 패널의 경사각을 변경할 수 있는 스탠드를 제공할 수 있습니다.

난방용 히트 펌프

히트 펌프는 가정에서 사용할 수 있는 가장 진보된 기술 솔루션 중 하나입니다. 그들은 가장 편리 할뿐만 아니라 환경 친화적입니다.

그들의 작업은 건물 냉방 및 난방 비용 지불과 관련된 비용을 크게 줄입니다.

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히트펌프 분류

히트펌프는 회로의 수, 에너지원, 얻는 방법에 따라 분류된다.

최종 요구 사항에 따라 히트 펌프는 다음과 같을 수 있습니다.

  • 1-, 2 또는 3-회로;
  • 단일 또는 이중 커패시터;
  • 가열 가능성 또는 가열 및 냉각 가능성.

에너지 원의 유형과 그것을 얻는 방법에 따라 다음 히트 펌프가 구별됩니다.

  • 땅은 물입니다.그들은 계절에 관계없이 지구의 균일 한 가열이 가능한 온화한 기후대에서 사용됩니다. 설치시 토양의 종류에 따라 수집기 또는 프로브를 사용하십시오. 얕은 우물 드릴링에는 허가가 필요하지 않습니다.
  • . 열은 공기에서 축적되어 물을 데우기 위해 보내집니다. 설치는 겨울 온도가 -15도 이상인 기후 지역에 적합합니다.
  • . 설치는 저수지 (호수, 강, 지하수, 우물, 침전조)가 있기 때문입니다. 추운 계절에 소스의 높은 온도로 인해 이러한 히트 펌프의 효율성은 매우 인상적입니다.
  • 물은 공기입니다.이 번들에서 동일한 저장소가 열원으로 작동하지만 열은 압축기를 통해 건물을 난방하는 데 사용되는 공기로 직접 전달됩니다. 이 경우 물은 열 운반체 역할을 하지 않습니다.
  • 땅은 공기입니다.이 시스템에서 토양은 열의 전도체입니다. 토양의 열은 압축기를 통해 공기로 전달됩니다. 동결되지 않은 액체는 에너지 운반체로 사용됩니다. 이 시스템은 가장 다재다능한 것으로 간주됩니다.
  • . 이 시스템의 작동은 방을 냉난방할 수 있는 에어컨의 작동과 유사합니다. 굴착 및 배관이 필요하지 않아 가장 저렴합니다.

열원 유형을 선택할 때 사이트의 지질학, 방해받지 않는 굴착 가능성 및 여유 공간의 가용성에 중점을 두어야 합니다.

여유 공간이 부족하면 육지와 물과 같은 열원을 버리고 공기에서 열을 가져와야합니다.

시스템의 효율성과 장치의 비용은 주로 히트 펌프 유형의 올바른 선택에 달려 있습니다.

열 펌프의 작동 원리는 냉각수의 급격한 압축으로 인해 온도가 상승하는 Carnot 사이클의 사용을 기반으로 합니다.

동일한 원리이지만 반대의 효과로 압축기 장치(냉장고, 냉동고, 에어컨)가 있는 대부분의 기후 장치가 작동합니다.

이 장치의 챔버에서 구현되는 주요 작업 사이클은 반대 효과를 가정합니다. 급격한 팽창의 결과로 냉매가 수축합니다.

그렇기 때문에 히트 펌프를 제조하는 가장 저렴한 방법 중 하나는 공조 장비에 사용되는 별도의 기능 장치를 사용하는 것입니다.

따라서 히트 펌프 제조를 위해 가정용 냉장고를 사용할 수 있습니다. 증발기 및 콘덴서는 열교환기의 역할을 하여 환경에서 열 에너지를 가져와 난방 시스템에서 순환하는 냉각수를 가열하도록 직접 전달합니다.

토양, 공기 또는 물의 저급 열은 냉각수와 함께 증발기로 들어가 가스로 변한 다음 압축기에 의해 더 압축되어 온도가 훨씬 높아집니다.

스크랩 재료에서 히트 펌프 조립

오래된 가전 제품 또는 오히려 개별 장치를 사용하여 열 펌프를 독립적으로 조립할 수 있습니다. 이것이 어떻게 이루어질 수 있는지에 대해서는 더 논의될 것입니다.

1단계 - 압축기 및 응축기 준비

작업은 펌프의 압축기 부분을 준비하는 것으로 시작되며 그 기능은 에어컨 또는 냉장고의 해당 장치에 할당됩니다. 이 장치는 편리한 작업실 벽 중 하나에 부드러운 서스펜션으로 고정해야 합니다.

그런 다음 커패시터를 만들어야합니다. 100리터 스테인리스 스틸 탱크가 여기에 이상적입니다. 코일을 장착해야합니다 (오래된 에어컨이나 냉장고에서 완성 된 구리 튜브를 가져올 수 있습니다.

준비된 탱크는 그라인더를 사용하여 세로로 두 부분으로 절단해야합니다. 이것은 미래의 콘덴서 본체에 코일을 설치하고 고정하는 데 필요합니다.

코일을 반쪽 중 하나에 설치한 후 컨테이너의 두 부분을 연결하고 닫힌 탱크를 얻을 수 있도록 함께 용접해야 합니다.

콘덴서 제조를 위해 100 리터 용량의 스테인레스 스틸 탱크가 사용되었으며 분쇄기를 사용하여 반으로 자르고 코일을 장착하고 다시 용접했습니다.

용접할 때 특수 전극을 사용해야 하며 더 나은 방법은 아르곤 용접을 사용해야 이음매의 최대 품질을 보장할 수 있습니다.

2단계 - 기화기 만들기

증발기를 만들려면 부피가 75-80리터인 밀봉된 플라스틱 탱크가 필요합니다. 여기에는 직경이 3/4인치인 파이프에서 코일을 배치해야 합니다.

코일을 만들려면 직경 300-400mm의 강관 주위에 동관을 감싼 다음 구멍이 뚫린 모서리로 회전을 고정하면 충분합니다.

튜브 끝에서 파이프 라인과의 후속 연결을 위해 나사산을 절단해야합니다. 조립을 완료하고 조임을 확인한 후 적절한 크기의 브래킷을 사용하여 증발기를 작업실 벽에 고정해야 합니다.

조립 완료를 전문가에게 맡기는 것이 좋습니다. 어셈블리의 일부를 독립적으로 수행할 수 있는 경우 전문가는 구리 파이프를 납땜하고 냉매를 펌핑해야 합니다. 펌프의 주요 부품 조립은 가열 배터리와 열교환 기의 연결로 끝납니다.

이 시스템은 저전력이라는 점에 유의해야 합니다. 따라서 히트 펌프가 기존 난방 시스템의 추가 부분이되면 더 좋을 것입니다.

3단계 - 외부 장치 정렬 및 연결

가장 좋은 열원은 우물이나 시추공에서 나오는 물입니다. 절대 얼지 않으며 겨울에도 온도가 +12도 이하로 떨어지는 경우가 거의 없습니다. 두 개의 우물이 필요합니다.

한 우물에서 물을 가져와 증발기로 계속 공급합니다.

지하수 에너지는 일년 내내 사용할 수 있습니다. 온도는 날씨와 계절의 영향을 받지 않습니다.

원칙적으로 시스템은 작동 준비가 되어 있지만 완전한 자율성을 위해서는 가열 회로에서 이동하는 냉각수의 온도와 프레온 압력을 제어하는 ​​자동화 시스템이 필요합니다.

처음에는 일반 스타터로 해결할 수 있지만 압축기를 끈 후 시스템을 시동하는 것은 8-10분 안에 수행할 수 있다는 점을 염두에 두어야 합니다. 이 시간은 시스템의 프레온 압력을 균등화하는 데 필요합니다.

풍력 터빈의 장치 및 사용

바람의 에너지는 우리 조상들이 사용했습니다. 그 먼 시대 이후로 원칙적으로 아무것도 바뀌지 않았습니다.

유일한 차이점은 분쇄기의 맷돌이 발전기와 드라이브로 대체되어 블레이드의 기계적 에너지를 전기 에너지로 변환한다는 것입니다.

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풍력 터빈의 설치는 평균 연간 풍속이 6m/s를 초과하는 경우 경제적으로 실행 가능한 것으로 간주됩니다.

설치는 언덕과 평야에 가장 잘 수행되며 다양한 유틸리티에서 멀리 떨어진 강둑과 큰 수역이 이상적인 장소로 간주됩니다.

기단의 에너지를 전기 에너지로 변환하기 위해 해안 지역에서 가장 생산적인 풍력 발전기가 사용됩니다.

풍력 터빈 분류

풍력 터빈의 분류는 다음 주요 매개변수에 따라 다릅니다.

  • 축의 위치에 따라 다를 수 있습니다. 수평의... 수평 디자인은 본체를 자동 회전하여 바람을 찾는 기능을 제공합니다. 수직 풍력 터빈의 주요 장비는 지상에 위치하므로 유지 보수가 용이하지만 수직으로 배치 된 블레이드의 효율은 낮습니다.
  • 칼날 개수에 따라 구분이 됩니다. 1, 2, 3 및 다중 블레이드 풍력 발전기... 다중 블레이드 풍력 발전기는 낮은 공기 유량에서 사용되며 기어박스를 설치해야 하기 때문에 거의 사용되지 않습니다.
  • 블레이드를 만드는 데 사용된 재료에 따라 블레이드는 항해와 열심히... 돛형 블레이드는 제작 및 설치가 용이하지만 강한 돌풍의 영향으로 빠르게 파손되기 때문에 자주 교체해야 합니다.
  • 나사의 피치에 따라 구별됩니다. 변하기 쉬운그리고 고칠 수 있는 단계... 가변 피치를 사용하면 풍력 터빈의 작동 속도 범위를 크게 증가시킬 수 있지만 이는 불가피한 구조의 복잡성과 무게 증가로 이어집니다.

풍력 에너지를 전기 아날로그로 변환하는 모든 유형의 장치의 전력은 블레이드 면적에 따라 다릅니다.

작동하기 위해 풍력 발전기는 실제로 고전적인 에너지원이 필요하지 않습니다. 약 1MW 용량의 플랜트를 사용하면 20년 동안 92,000배럴의 석유 또는 29,000톤의 석탄을 절약할 수 있습니다.

풍력 발전기 장치

모든 풍력 터빈에는 다음과 같은 기본 요소가 포함됩니다.

  • 블레이드바람의 영향으로 회전하고 로터의 움직임을 보장합니다.
  • 발전기교류를 생성하는 것;
  • 베인 컨트롤러, 배터리를 충전하는 데 필요한 교류를 직류로 형성하는 역할을 합니다.
  • 충전식 배터리, 전기 에너지의 축적 및 균등화에 필요합니다.
  • 인버터, 모든 가전 제품이 작동하는 직류를 교류로 역변환합니다.
  • 돛대, 기단의 이동 높이에 도달할 때까지 블레이드를 지면 위로 들어 올릴 필요가 있습니다.

이 경우 발전기와 마스트는 풍력 발전기의 주요 부품으로 간주되며 다른 모든 것은 시스템 전체의 안정적이고 자율적인 작동을 보장하는 추가 구성 요소입니다.

가장 단순한 풍력 발전기의 회로에도 인버터, 충전 컨트롤러 및 배터리가 포함되어야 합니다.

자동 발전기의 저속 풍력 발전기

이 디자인은 자체 제작에 가장 간단하고 저렴한 것으로 믿어집니다. 독립적인 에너지원이 될 수 있으며 기존 전원 공급 시스템 용량의 일부를 인수할 수 있습니다.

자동차 발전기와 배터리가 있다면 다른 모든 부품은 스크랩 재료로 만들 수 있습니다.

1단계 - 바람개비 만들기

블레이드는 설계에 따라 나머지 장치의 작동이 결정되기 때문에 풍력 발전기의 가장 중요한 부품 중 하나로 간주됩니다. 천, 플라스틱, 금속, 심지어 나무까지 다양한 재료를 사용하여 블레이드를 만들 수 있습니다.

우리는 하수구 플라스틱 파이프로 블레이드를 만들 것입니다. 이 재료의 주요 장점은 저렴한 비용, 높은 내 습성, 가공 용이성입니다.

작업은 다음 순서로 수행됩니다.

  1. 블레이드 길이가 계산되는 반면 플라스틱 파이프의 직경은 필요한 푸티지의 1/5이어야 합니다.
  2. 퍼즐을 사용하여 파이프를 세로로 4등분해야 합니다.
  3. 한 부품은 이후의 모든 블레이드 제조를 위한 템플릿이 됩니다.
  4. 파이프를 절단한 후 가장자리의 버를 샌딩해야 합니다.
  5. 잘라낸 블레이드는 제공된 마운트와 함께 미리 준비된 알루미늄 디스크에 고정해야 합니다.
  6. 또한 변경 후에는 발전기를 이 디스크에 나사로 고정해야 합니다.

PVC 파이프는 강한 돌풍을 견딜 만큼 강하지 않습니다. 블레이드 제조에는 두께가 4cm 이상인 PVC 파이프를 사용하는 것이 가장 좋습니다.

블레이드 크기는 하중 값에서 중요한 역할을 합니다. 따라서 블레이드 수를 늘려 블레이드 크기를 줄이는 옵션을 고려하는 것은 불필요합니다.

풍력 발전기의 블레이드는 직경 200mm의 ¼ PVC 하수관의 템플릿에 따라 만들어지며 축을 따라 4 부분으로 절단됩니다.

조립 후 윈드 휠의 균형을 맞춥니다. 이렇게하려면 닫힌 방의 삼각대에 수평으로 고정해야합니다. 올바르게 조립하면 휠이 움직이지 않습니다.

블레이드가 회전하면 구조의 균형을 맞추기 위해 연마제로 날카롭게해야합니다.

2단계 - 풍력 터빈 마스트 만들기

마스트 제조를 위해 직경 150-200mm의 강관을 사용할 수 있습니다. 마스트의 최소 길이는 7m이어야 합니다.현장에 기단의 이동에 장애물이 있는 경우 풍력 발전기 휠은 장애물을 최소 1m 초과하는 높이로 올려야 합니다.

가이 와이어와 마스트 자체를 고정하기 위한 못을 콘크리트로 만들어야 합니다. 6-8mm 두께의 강철 또는 아연 도금 케이블을 가이 와이어로 사용할 수 있습니다.

마스트 버팀대는 풍력 터빈에 추가적인 안정성을 제공하고 거대한 기초 건설과 관련된 비용을 줄입니다. 비용은 다른 유형의 마스트보다 훨씬 저렴하지만 버팀대에 추가 공간이 필요합니다

3단계 - 자동차 발전기 재장착

변경은 고정자 와이어를 되감는 것과 네오디뮴 자석이 있는 회전자의 제조로만 구성됩니다. 먼저 로터 극에 자석을 고정하는 데 필요한 구멍을 뚫어야 합니다.

자석의 설치는 교대로 수행됩니다. 작업이 완료되면 Intermagnetic void는 에폭시 수지로 채워야하며 로터 자체는 종이로 싸야합니다.

코일을 감을 때 발전기의 효율이 회전 수에 달려 있다는 점을 고려해야 합니다. 코일은 한 방향으로 3상 방식으로 감겨야 합니다.

완성 된 발전기를 테스트해야하며 올바르게 수행 된 작업의 결과는 300 발전기 회전에서 30V의 표시기가 될 것입니다.

변환된 발전기는 전체 저속 풍력 터빈 시스템의 최종 설치 전에 정격 전압 출력을 테스트할 준비가 되었습니다.

4단계 - 저속 풍력발전기 조립완료

발전기의 피벗 축은 ​​두 개의 베어링이 장착된 튜브로 만들어지며 꼬리 부분은 1.2mm 두께의 아연 도금 철로 절단됩니다.

발전기를 마스트에 부착하기 전에 프레임을 만들어야 하는데, 이를 위해서는 프로파일 파이프가 가장 좋습니다. 고정할 때 마스트에서 블레이드까지의 최소 거리는 0.25m 이상이어야 한다는 점을 고려해야 합니다.

바람 흐름의 작용으로 블레이드와 로터가 움직여 결과적으로 기어 박스의 회전이 이루어지고 전기 에너지가 얻어집니다.

시스템이 작동하려면 풍력 발전기 이후에 충전 컨트롤러, 배터리 및 인버터를 설치해야 합니다.

배터리 용량은 풍력 발전기의 전력에 의해 결정됩니다. 이 표시기는 윈드 휠의 크기, 블레이드 수 및 풍속에 따라 다릅니다.

주제에 대한 결론 및 유용한 비디오

플라스틱 케이스가 있는 태양광 패널 제조, 재료 목록 및 작업 순서

지열 펌프의 작동 원리 및 개요

자동 발전기 재 장비 및 자신의 손으로 저속 풍력 발전기 제조

대체 에너지원의 특징은 환경 친화성과 안전성입니다.

설치의 다소 낮은 전력과 특정 지형 조건에 대한 연결로 인해 기존 소스와 대체 소스의 결합 시스템만 효과적으로 작동할 수 있습니다.

귀하의 가정은 대체 에너지를 열과 전기의 공급원으로 사용합니까? 풍력 발전기를 직접 조립하거나 태양 전지판을 만드셨습니까? 우리 기사에 대한 의견에 귀하의 경험을 공유하십시오.

작년에는 전 세계적으로 매일 500,000개의 태양광 패널이 설치되었습니다. 중국에서 매시간두 개의 풍력 터빈이 발사됩니다. 우리는 에너지 시장의 힘의 균형을 근본적으로 변화시킬 전례 없는 "녹색" 혁명을 목격하고 있습니다. 태양광 패널 설치 비율이 모든 기록을 깨고 있습니다. 풍력 터빈과 태양 전지 패널의 비용이 지속적으로 감소하고 있기 때문에 이것은 시작에 불과합니다.

2015년의 최신 사실 데이터를 기반으로 국제 에너지 기구(International Energy Agency)의 전문가들은 세계의 대체 에너지 개발에 대한 5년 예측을 예측해야 합니다. 향후 5년 동안 재생 가능한 에너지원에서 생성된 용량에 대한 예측이 크게 증가했습니다.

국제에너지기구(International Energy Agency)의 파티 비롤(Fatih Birol) 전무이사는 “재생에너지가 주도하는 세계 에너지 시장의 변화를 목격하고 있다”고 말했다. 그는 이러한 증가가 부분적으로 태양광 및 풍력 발전소용 장비 가격의 급격한 하락 때문이라는 데 동의했습니다. 지금과 같은 가격은 5년 전만 해도 "상상할 수 없었다". 따라서 2010년부터 2015년까지 풍력 발전 단지 설치 비용은 30%, 대형 태양광 발전소 비용은 3배 감소했습니다.

석탄과 석유와 같은 화석 연료는 여전히 주요 발전원이지만 이러한 고대 기술의 발전은 태양광 및 풍력 에너지 분야의 발전과 비교할 수 없습니다.

이 기관은 향후 5년 동안 풍력 터빈과 태양광 발전소의 비용이 각각 15% 및 25% 추가 감소할 것으로 예측합니다. 분명히 이것은 다소 보수적인 추정치입니다. 태양광 및 풍력 에너지의 더욱 빠른 성장으로 인해 예측을 다시 수정해야 할 가능성이 큽니다. 보고서 2016년 중기 재생 에너지 시장 보고서 2015년부터 2021년까지 기간에 전념. 이 부문에 대한 예측은 13% 상향 수정되었습니다. 전문가에 따르면 이 부문의 설치 용량은 730GW가 아니라 825GW가 증가할 것입니다. 이는 미국, 중국, 인도 및 멕시코에서 더 엄격한 법률을 채택했기 때문입니다.

지난 1년 동안 전 세계적으로 153GW의 전력 용량이 설치되었습니다. 그 중 절반 이상이 태양광 발전소(49GW)와 풍력 발전소(63GW)입니다. 일부 G8 국가(예: 캐나다)에서 생성하는 것보다 더 많은 용량이 위임되었습니다.

태양광 및 풍력 발전소는 석탄, 가스 및 원자력 발전소보다 1년 동안 더 많은 용량을 추가했습니다. 이 성과로 재생 가능한 천연 자원이 석탄을 우회하고 설치 용량 증가 측면에서 세계 최초가 되었습니다.

대체 에너지의 "설치 용량"은 다소 전통적인 지표입니다. 태양은 24시간 내내 빛나지 않고 바람은 다양한 속도로 다양한 방향으로 분다. 따라서 재생 가능한 자원에서 실제 전력 생산은 설치된 용량보다 훨씬 낮습니다. 이 지표에 따르면 재생 가능한 자원은 훨씬 뒤쳐져 있습니다.

2014년 연료 종류별 발전량. 자원:

분명히 전기를 생산하는 데 화석 연료를 추월하려면 설치해야합니다. 요인지금보다 더 많은 전력을 생산합니다.


연료 유형(TWh)에 따른 1971년부터 2014년까지의 세계 전력 생산. 출처: 2016년 주요 세계 에너지 통계, 국제 에너지 기구

2015년 국제에너지기구(International Energy Agency)의 최신 데이터에 따르면 석탄은 전 세계 전력 생산의 39%를 제공하는 반면 수력 발전소를 포함한 모든 재생 가능 자원은 23%에 불과합니다. 예측에 따르면 재생 가능 자원의 비율은 2021년까지 28%로 증가할 것입니다. 이 경우 재생 가능 자원은 7,600TWh 이상을 생성하게 됩니다. 이는 현재 미국과 EU 국가를 합친 것보다 더 많은 양입니다.

일부 국가에서 재생 가능 에너지를 지원하기 위해 더 엄격한 법률을 채택한 것은 예상보다 1년 일찍 UN 기후 변화 협약에 따른 파리 협정의 비준과 관련이 있습니다. 이것은 또한 일부 국가의 심각한 환경 문제 때문입니다. 예를 들어, 중국의 심각한 대기 오염으로 인해이 국가는 현재 대체 에너지를 적극적으로 홍보하려고합니다. 현재 전 세계 신재생 에너지 용량의 약 40%가 중국에 있습니다(풍력 터빈의 50% 포함).

그러나 전문가들은 대체 에너지의 예상 성장이 정부 지원에 크게 의존하며 이는 종종 국가마다 다르다고 경고합니다. 태양열 및 풍력 에너지의 지속 불가능한 특성은 운영자에게도 위험을 초래합니다.

그러나 전 세계적으로 재생 에너지 발전소가 현재 도입하고 있습니다. 더화석연료보다. 유럽 ​​연합과 미국에서 대체 에너지의 설치 용량은 매년 경제의 새로운 요구 사항을 초과합니다. 즉, 이제 석탄과 가스에 새로운 CHPP를 건설하는 것은 전혀 의미가 없으며 점차 오래된 것을 폐쇄할 수 있습니다.

일반적으로 가격 하락과 성장률이 매우 인상적이지만 태양열 및 풍력 에너지를 사용하여 지구 환경 목표를 달성하는 데 실제로 도움이 되기 위해서는 에너지 및 운송 분야에서 심각한 조치를 취해야 한다고 국제 에너지 기구(International Energy Agency)의 전문가들이 말합니다. .

시간은 가만히 있지 않습니다. 고대에 사람들은 자신의 힘, 또는 가능하다면 가축의 힘만을 에너지원으로 사용했습니다. 그런 다음 사람들이 사용하는 법을 배운 첫 번째 외부 에너지원은 불이었습니다. 처음에 그들이 불을 피하는 방법은 집을 요리하고 난방하는 것뿐이었습니다. 오늘날 인류를 위한 봉사에는 인간의 힘을 수백만 배 능가하는 에너지원이 있습니다. 이제 우리는 불의 도움으로 음식을 요리할 뿐만 아니라 특수 장비를 사용하여 로켓을 사용하여 수많은 화물을 들어 올리고, 우주를 정복하고, 지구의 깊숙한 곳을 들여다보고, 수백만 개의 도시를 건설합니다. 그럼에도 불구하고 전 세계적으로 에너지 자원 부족으로 인한 국지적 에너지 위기가 점점 더 많이 발생하고 있습니다.

에너지 법칙

에너지는 결코 사라지지 않으며 형태가 변하고 축적될 수 있습니다. 예를 들어 식물은 햇빛이 필요하고 태양 에너지를 변환하여 저장합니다. 동시에, 그들은 그것을 식용 제품의 형태로 우리에게 제공하고, 사람과 동물은 이러한 식물을 소비하고 예를 들어 근육 작업으로 축적되는 이 에너지를 변환합니다. 반면에 나무를 불에 태우면 태양 에너지도 방출됩니다. 또한 지구의 모든 화석 자원, 주로 석탄, 천연 가스, 석유는 태양 에너지의 축전지입니다. 이 모든 연료 및 에너지 자원은 수백만 년 전에 존재한 동식물의 잔해로부터 형성되었으며, 지각의 압력과 극도로 높은 온도의 영향을 받았습니다.

중세 사람이 눈앞에서 석탄으로 빛을 발하거나 기름을 사용하여 자동차를 움직이게 하는 것은 마치 중세 사람에게 마술처럼 보일 것입니다. 그러나 이 마법은 에너지의 축적과 한 형태에서 다른 형태로의 전환을 가능하게 하는 데에만 있습니다. 오늘날 이 과정은 모든 사람에게 매우 일반적이 되어 에너지 문제와 이를 위해 사용하는 자원에 대해 생각하는 사람이 거의 없습니다. 인류는 에너지의 비밀을 밝히기 시작한 이래로 가장 저렴한 비용으로 에너지를 얻으려고 노력해 왔습니다. 이상적인 선택은 에너지 자체를 생성하여 무에서 얻는 타임머신, 이른바 "perpertum mobile"을 발명하는 것입니다. 그러나 불행히도 에너지 자원의 모든 문제를 해결할 그러한 영구 운동 기계를 만드는 것은 불가능합니다. 에너지의 총량은 항상 변경되지 않고 그대로 유지되며 생성할 수 없으며 축적된 에너지만 방출하여 빛, 전기, 열, 물리적, 화학적 등 다른 에너지로 전환할 수 있습니다.

에너지원으로서의 물

사람은 물의 강력한 힘을 사용할 수 있으며, 어떤 단계에서는 이러한 방식으로 에너지를 얻기 위해 물의 자연적인 순환을 방해합니다. 오늘날 수력 발전소는 전기를 생산하며, 이는 의도한 목적에 따라 축적되거나 즉시 소비될 수 있습니다.

엄청난 힘의 바다 파도가 수많은 해안에서 매초 부서지며 강력한 에너지가 제 역할을 합니다. 그러나 인류는 에너지 문제를 해결하기 위해 구현하기 위한 수많은 이론적 모델과 아이디어가 있음에도 불구하고 여전히 파도의 힘을 사용하여 에너지를 생성할 수 없습니다. 최근 체르노빌 원자력 발전소 사고 이후 많은 해양 국가의 정부가 이 안전한 에너지원에 진지하게 관심을 갖게 되었고 그 이전에는 주로 원자력 분야에서 테스트가 수행되었습니다.

석탄

모든 유형의 석탄은 수백만 년 동안 지속된 과정의 결과이며, 그 동안 다양한 초목의 잔해가 고압의 작용에 따라 분해되어 토탄으로 변한 다음 석탄으로 변합니다. 수백만 년에 걸쳐 이 퇴적물은 지각 깊숙이 침투하여 위에서부터 새로운 층으로 덮였습니다. 예를 들어, 50미터 이탄층은 3미터 탄층으로 압축되었습니다. 첫째, 서기 1세기에 로마인들은 석탄의 도움으로 집을 난방했습니다. 연구원들은 이탄이 선사 시대부터 난방에 사용되었다고 믿습니다. 석탄이 유럽에서 연료로 사용되기 시작한 것은 16세기에 들어서였습니다.

석탄과 석유는 기원과 화학 성분에 따라 같은 그룹에 속합니다. 사실, 가솔린은 석유에서와 마찬가지로 석탄에서 얻을 수 있습니다. 이 방법은 제2차 세계대전 당시 휘발유를 생산할 석유가 충분하지 않았던 독일에서 개발되었습니다. 이 방법은 연소 과정에서 석탄이 분쇄되고 특정 화학 공정을 거쳐 우수한 연료가 얻어진다는 사실로 구성됩니다.

기름

인류가 열과 전기를 생산하기 위해 태우는 다른 화석 연료와 마찬가지로 석유는 매우 유서 깊은 시대입니다. 가장 오래된 유전은 6억 년 전에 형성되었습니다. 기름은 지각의 모든 빈 공간과 틈을 채워 거대한 퇴적물을 생성했습니다. 오늘날, 그들은 적극적으로 수색되고 있고, 우물이 시추되고 있으며 이러한 매장지의 막대한 매장량이 추출되고 있습니다.

점점 더 많은 물질이 식용유에서 생산됩니다. 가솔린과 디젤은 인간이 소비하는 유일한 식품이 아닙니다. 기름은 의약품, 인조 직물, 독극물, 광물질 비료, 화장품 및 플라스틱 생산의 원료입니다. 우리는 인류가 이러한 연료와 에너지 자원에 얼마나 의존하고 있는지 의심조차 하지 않습니다. 세계에서 가장 부유한 나라가 산유국과 생산국이라는 것은 헛된 일이 아닙니다. 우리 시대에는 석유가 모든 곳을 지배합니다. 용량 면에서 다른 형태는 아직 에너지원으로서 석유를 대체할 수 없습니다.

천연 가스

난방, 요리 또는 전기 생산에 사용되는 가스는 대부분의 경우 프로판, 부탄 또는 천연 가스입니다. 최초의 유정을 시추하던 중 거의 우연히 발견되었습니다. 오늘날 천연 가스는 세계 에너지 수요의 1/5을 공급합니다.

요리 중에 연소되는 천연가스는 화력발전소에서 생산되는 전기보다 2배 많은 에너지를 방출합니다. 석탄과 같은 천연 가스는 화석 연료이지만 기원은 석유에 가깝습니다. 이것이 오일과 함께 또는 독립적인 가스 형성 형태로 생산되는 이유입니다. 중동이나 시베리아와 같이 지하에 있는 유전에서 천연 가스를 추출하는 가장 쉬운 방법입니다. 생산 중 안전은 파이프와 밸브를 연결하는 시스템에 의해 보장되며, 이를 통해 가스 필드는 엄청난 압력을 받기 때문에 압력이 조절됩니다.

유럽의 주요 가스전은 이탈리아, 프랑스 및 네덜란드와 영국과 노르웨이 연안의 북해에 있습니다. 또한 러시아는 중부 유럽 국가에 광범위한 가스 파이프 라인 시스템을 갖춘 시베리아 가스를 공급합니다. 러시아는 주요 가스 공급국이며 시베리아는 세계에서 사용되는 모든 가스 매장량의 1/3을 공급합니다.

원자의 에너지

인류는 우라늄 원자핵을 쪼개어 발전소에서 원자력 에너지를 얻는 법을 배웠습니다. 불안정한 핵을 가지고 있고 중성자에 의해 가장 쉽게 분해되는 것은 이 원소이다. 핵의 붕괴의 결과로 새로운 중성자가 방출되어 차례로 다른 원자핵을 쪼개게 됩니다. 이 과정은 연쇄 반응으로 바뀌고 엄청난 양의 에너지를 방출하며, 이 에너지는 물을 증기로 변환하는 데 사용되어 터빈과 발전기를 구동합니다. 불행히도 이러한 에너지 문제 해결 방법은 안전하지 않으며 원자핵의 에너지와 함께 모든 생명체에 위험한 방사성 방사선이 발생합니다. 따라서 이러한 발전소에서는 특수 인클로저로 보호를 극대화해야 합니다.

소프트 에너지

과학자들에 따르면 미래의 에너지 문제에 대한 해결책은 부드러운 대체 에너지 유형에 있습니다. 풍력, 바이오 에너지 및 태양광 발전과 같은 형태가 있습니다. 그들은 미네랄을 낭비하지 않으며 환경에 해를 끼치 지 않습니다. 재생 가능한 에너지원이라고도 합니다. 지구에 생명체가 존재하는 한 풍력, 바이오에너지, 태양에너지는 무궁무진하며 석탄, 가스, 석유 등 화석연료는 언젠가는 사라질 것이다.

바이오에너지

바이오 에너지는 식물에서 생산되는 에너지입니다. 동물과 인간에게 식물은 가장 중요한 에너지와 식량원입니다. 식물은 태양으로부터 직접 에너지를 공급받고, 나무는 재생 가능한 바이오에너지의 운반체입니다. 그러나 우리 산업 사회의 요구는 너무 커서 지구상의 모든 목재는 에너지 문제를 해결하지 않고는 일부만 만족시킬 수 있습니다. 많은 국가에서 목재는 주요 에너지원입니다. 통제되지 않은 벌채는 종종 나무를 심을 자금이 충분하지 않기 때문에 나무의 수를 감소시킵니다. 이 경우이 소스는 점차적으로 재생 불가능하게되어 에너지 문제의 원인 중 하나가됩니다.

바이오 가스 생산은 에너지 생산의 대안적이고 유망한 방법으로 간주됩니다. 그것은 공기와 접촉하지 않는 동식물 세계의 파괴된 물질로 형성됩니다. 많은 바이오매스가 폐기물로 수집되는 농장은 메탄 생산을 위해 특수 바이오가스 플랜트를 사용할 수 있습니다. 이러한 시설의 운영은 환경에 해를 끼치지 않으며 사용에 비용이 들지 않습니다. 에너지 및 원자재 문제에 대한 해결책은 바로 이러한 대체 소스에 있습니다. 그러나 물론 먼저 구축해야하며 첫 번째 실험에는 항상 큰 비용이 수반됩니다. 예를 들어, 휘발유를 덜 사용하는 흥미로운 방법이 브라질에서 발견되었습니다. 그들은 사탕수수와 옥수수를 발효시켜 만든 액체인 바이오 알코올을 생산합니다. 이 알코올은 일반 휘발유에 첨가됩니다. 따라서 국가는 휘발유 수입에 덜 의존하게 됩니다.

바이오 에너지 사용의 또 다른 예는 캘리포니아 해안선에서 제공됩니다. 해양 양식장에서는 매일 0.5미터씩 자라는 해조류 중 하나가 자랍니다. 또한 가솔린을 생산하기 위해 가공되며 다른 유형의 조류는 화력 발전소의 원료로 사용되어 에너지 및 원료 문제를 줄입니다.

풍력 에너지

바람은 전통적인 에너지원 중 하나입니다. 기원전 7세기로 거슬러 올라갑니다. 이자형. 페르시아에서는 풍력 터빈이 사용되었고, 미국에서는 1920년에 최초의 풍력 터빈이 전기를 생산하는 데 사용되었습니다. 10년 후, 풍력 터빈이 오스트리아와 바이에른에 건설되어 전체 지역에 자체 전력을 공급했습니다.

현대의 추진 시스템은 전기를 생산합니다. 바람의 힘으로 발전기가 움직여 전력망에 전력을 공급하거나 배터리에 에너지를 축적합니다. 전문가들에 따르면 인류가 원자력보다 대체 에너지 기술 개발과 석유를 에너지원으로 선호한다면 풍력 발전의 미래는 밝다.

태양 에너지

에너지 생산의 관점에서 우리는 태양을 일종의 극한 전력의 원자로로 생각할 수 있습니다. 아주 작은 입자만이 지구에 도달하지만, 이것만으로도 생명체의 가능성이 있습니다. 태양 에너지를 전기 에너지로 직접 변환할 수 있습니까? 네, 태양광 패널로 충분히 가능합니다. 이미 오늘날 태양이 밝게 빛나고 전기 수요가 적은 곳이면 어디에서나 태양으로부터 직접 에너지를 받습니다. 태양 전지는 두 개의 극도로 얇은 층이 있는 판입니다. 한 층은 실리콘으로 만들어지고 다른 하나는 실리콘과 붕소로 만들어집니다. 태양 전지에 닿는 햇빛과 함께 광자(태양에서 방출되는 빛의 가장 작은 입자)는 외부 층으로 침투합니다. 그들은 전자를 움직이게 하고 두 번째 층으로 전달하여 전압을 생성합니다. 전송된 전자는 전류 저장소로 들어간 다음 전기 전도체로 들어갑니다. 따라서 예를 들어 태양열 발전소는 이미 극동 지역의 에너지 문제를 해결하고 있습니다.

태양 전지판은 지속적으로 개선되고 있습니다. 그들은 여전히 ​​매우 비싸지 만 가까운 장래에 매우 효율적이고 저렴 해지며 지구 에너지 문제를 해결하고 전기에 대한 인류의 요구 사항의 상당 부분을 충족시킬 수 있기를 바랍니다. 이러한 태양열 발전소는 현재 극심한 더위로 인해 무인 지역에 위치하고 있습니다. 전문가들에 따르면 태양에너지 활용 전망은 무궁무진하며, 수소 생산 기술이 계속 발전하면 사막 지역에 축적된 태양에너지를 수소 형태로 소비국에 전달할 수 있다고 전문가들은 전했다.

에너지 매장량을 보존하는 이유는 무엇입니까?

수백만 년에 걸쳐 지구에 의해 형성된 석유, 석탄 및 천연 가스의 매장량은 인류가 몇 년 동안 소비합니다. 에너지 생산의 증가와 함께 이러한 매장량을 무모하게 낭비할 때 우리는 후손을 강탈합니다.

이렇게 함으로써 우리는 지구의 에너지 균형을 뒤엎고 있습니다. 왜냐하면 받은 에너지와 우주로 되돌려진 에너지의 비율이 균형을 이루어야 하기 때문입니다. 인류가 에너지 매장량을 파괴하고 태우면 가스가 형성되어 과도한 태양 에너지가 우주로 복귀하는 것을 방지합니다. 그 결과 지구적 에너지 문제가 발생합니다. 지구가 더워지고 온실 효과라는 현상이 발생합니다. 온실 효과는 사막이 확장되고, 파괴적인 토네이도가 형성되고, 극지방에서 얼음이 녹고, 해수면이 크게 상승하고, 많은 해안이 물로 범람할 정도로 지구 기후를 변화시킬 수 있습니다.

또한 에너지 자원이 고갈되는 시점이 되었습니다. 과학자들은 에너지 매장량이 수십 년 동안 지속되면 에너지 소비가 감소하고 인류의 복지도 감소할 것임을 증명하면서 경보를 울리고 있습니다. 문제에 대한 해결책은 에너지 매장량을 합리적으로 소비하고 새로운 대안적이고 안전한 에너지 생산 방법을 개발하는 사회로의 급속한 전환입니다.


스스로 에너지를 공급할 수 있는데 왜 에너지 회사에 매달 전기 요금을 지불합니까? 세상에서 점점 더 많은 사람들이 이 진리를 이해하고 있습니다. 그래서 오늘 우리는 당신에게 가정, 사무실, 여가를 위한 8가지 특이한 대체 에너지원.

창에 태양 전지 패널

오늘날 일상 생활에서 가장 일반적인 대체 에너지원은 태양 전지판입니다. 전통적으로 그들은 개인 주택의 지붕이나 안뜰에 설치됩니다. 그러나 최근에는 이러한 요소를 창문에 직접 배치하는 것이 가능해져서 다층 건물의 일반 아파트 소유자에게도 이러한 배터리를 사용할 수 있습니다.



동시에 높은 수준의 투명도로 태양 전지판을 만들 수 있는 솔루션이 이미 나타났습니다. 거주 구역의 창에 설치해야하는 것은 이러한 에너지 요소입니다.



예를 들어, 투명 태양 전지판은 미시간 주립 대학의 전문가들이 개발했습니다. 이 요소는 통과하는 빛의 99%를 투과하지만 동시에 효율은 7%입니다.

Uprise는 국내 및 산업 규모 모두에서 사용할 수 있는 특이한 고출력 풍력 터빈을 만들었습니다. 이 풍력 터빈은 SUV 또는 RV로 추진할 수 있는 트레일러에 보관됩니다.



접었을 때 Uprise 터빈은 공공 도로에서 사용할 수 있습니다. 그러나 펼치면 높이 15m, 용량 50kW의 본격적인 풍력 터빈으로 변합니다.



Uprise는 이동식 주택으로 여행할 때 멀리 있는 물체나 일반 개인 주택에 전원을 공급하는 데 사용할 수 있습니다. 이 터빈을 자신의 뒤뜰에 설치하면 잉여 전력을 이웃에 판매할 수도 있습니다.



Makani Power는 최근에 반 비밀 혁신 연구소의 통제를 받은 같은 이름의 회사 프로젝트입니다. 이 기술의 이면에 있는 아이디어는 단순하면서도 독창적입니다. 이것은 최대 1km를 날아 전기를 생산할 수 있는 작은 연입니다.



Makani Power 항공기에는 풍속이 지상보다 훨씬 높은 고도에서 능동적으로 작동하는 풍력 터빈이 내장되어 있습니다. 이 경우 수신된 에너지는 연을 기지국에 연결하는 코드를 통해 전송됩니다.



Makani Power 항공기 자체의 움직임에서도 동력이 생성됩니다. 바람의 힘으로 케이블을 당기면 이 연이 기지국에 내장된 발전기를 회전시킵니다.



Makani Power의 도움으로 기존의 전력선을 설치하는 것이 불가능한 개인 주택과 멀리 떨어진 물체에 에너지를 공급할 수 있습니다.

현대의 태양 전지판은 여전히 ​​효율이 매우 낮습니다. 따라서 고성능 지표를 얻으려면 넓은 공간을 패널로 덮어야합니다. 그러나 Betaray라는 기술은 효율성을 약 3배 높일 수 있습니다.



Betaray는 개인 주택의 마당이나 고층 건물의 지붕에 놓을 수있는 작은 단위입니다. 직경이 1미터 미만인 투명한 유리 구를 기반으로 합니다. 햇빛을 모아 충분히 작은 광전지 패널에 집중시킵니다. 이 기술의 최대 효율은 35%라는 놀라운 높은 쇼를 보여줍니다.



동시에 Betaray 설치 자체는 동적입니다. 하늘에서 태양의 위치에 따라 자동으로 조정되어 언제든지 최대 잠재력을 발휘할 수 있습니다. 그리고 밤에도 이 배터리는 달, 별, 가로등의 빛을 변환하여 전기를 생성합니다.



덴마크-아이슬란드 예술가 올라퍼 엘리아슨(Olafur Eliasson)은 독창성, 기술, 성공한 사람들의 사회적 헌신을 불우한 사람들에게 결합하는 리틀 선(Little Sun)이라는 특별한 프로젝트를 시작했습니다. 우리는 해바라기 꽃 형태의 작은 장치에 대해 이야기하고 있습니다. 낮에는 햇빛의 에너지로 채워져 저녁에는 행성의 가장 어두운 구석으로 조명을 운반합니다.



제 3세계 국가에서 온 가족의 삶에 작은 태양 태양 램프가 나타나도록 누구나 돈을 기부할 수 있습니다. Little Sun 램프는 빈민가와 외딴 마을의 어린이들이 저녁을 공부하거나 독서를 위해 보낼 수 있도록 하며 이것이 없으면 현대 사회에서 성공할 수 없습니다.



또한 자신을 위해 Little Sun 램프를 구입하여 자신의 삶의 일부로 만들 수도 있습니다. 이러한 장치는 야외에 나갈 때나 야외에서 멋진 저녁 분위기를 조성하는 데 사용할 수 있습니다.



많은 회의론자들은 운동 선수가 운동 중에 소비하는 힘이 전기를 생성하는 데 사용될 수 있다고 주장하면서 운동 선수를 비웃습니다. 제작자들은 이 의견에 따라 세계 최초의 야외 운동 장비 세트를 만들었습니다. 각각의 장비는 소규모 발전소였습니다.



2014년 11월 런던에 첫 번째 Green Heart 운동장이 등장했습니다. 운동을 좋아하는 사람들이 생산한 전기는 스마트폰이나 태블릿 컴퓨터와 같은 모바일 기기를 충전하는 데 사용할 수 있습니다.



Green Heart 플랫폼은 잉여 에너지를 지역 전력망에 보냅니다.

역설적이게도 아이들도 녹색 에너지를 만들 수 있습니다. 결국, 그들은 무언가를 하는 것을 결코 싫어하지 않으며, 어떻게든 스스로 놀고 즐겁게 합니다. 따라서 네덜란드 엔지니어들은 기린 가로등이라는 특이한 그네를 만들어 전기를 생산하는 과정에서 아이들의 안절부절못함을 이용했습니다.



기린 가로등은 용도에 맞게 사용할 때 에너지를 생성합니다. 좌석을 흔들면 어린이나 어른이 이 구조에 내장된 발전기를 자극합니다.

물론 수신된 전기는 개인 주거용 건물의 완전한 기능을 위해 충분하지 않을 것입니다. 그러나 경기 중 축적된 에너지는 황혼 후 몇 시간 동안 그다지 강력하지 않은 가로등을 작동하기에 충분합니다.

이동통신사 Vodafone은 고객의 전화가 24시간 열려 있을 때 수익이 증가하고 소유자 자신이 기기 배터리를 충전할 콘센트를 찾을 수 있는 위치에 대해 걱정하지 않는다는 것을 알고 있습니다. 그래서 이 회사는 Power Pocket이라는 특이한 기술의 개발을 후원했습니다.

Power Pocket 기술을 기반으로 하는 장치는 가정에서 필요한 전기를 생성하기 위해 열을 사용하기 위해 가능한 한 인체에 가깝게 위치해야 합니다.



현재 Power Pocket 기술을 기반으로 반바지와 침낭의 두 가지 실용적인 제품이 만들어졌습니다. 2013년 Isle of Wight Festival에서 처음 테스트되었습니다. 그 경험은 성공적인 것으로 판명되었으며, 그러한 침낭에 있는 사람이 하룻밤 동안 스마트폰의 배터리를 약 50% 충전하기에 충분했습니다.


이 리뷰에서는 가정, 사무실 또는 여가 시간에 가정에서 사용할 수 있는 대체 에너지원에 대해서만 이야기했습니다. 그러나 산업적 규모에서 사용하기 위해 개발된 뛰어난 현대 "녹색" 기술이 여전히 많이 있습니다. 리뷰에서 그들에 대해 읽을 수 있습니다.