Alimentare alternativă. Surse alternative de energie. Construcția și utilizarea colectoarelor solare

Conac ecologic: Fiecare locuitor al planetei noastre știe foarte bine că rezervele de combustibil natural nu sunt nelimitate, iar prețurile la energie sunt în continuă creștere. Energia alternativă este capabilă să înlocuiască sursele obișnuite de energie: cu propriile mâini puteți aranja o instalație foarte eficientă pentru producția sa.

Fiecare locuitor al planetei noastre este conștient de faptul că rezervele de combustibil natural nu sunt nelimitate, iar prețurile la energie sunt în continuă creștere. Energia alternativă este capabilă să înlocuiască sursele de energie obișnuite: cu propriile mâini puteți aranja o instalație foarte eficientă pentru producția sa. Tehnologiile ecologice vor reduce semnificativ costurile gospodăriei prin utilizarea unor surse aproape gratuite.

Surse populare de energie regenerabilă

Încă din cele mai vechi timpuri, oamenii au folosit mecanisme și dispozitive în viața de zi cu zi, a căror acțiune a avut drept scop transformarea forțelor naturii în energie mecanică. Morile de apă și morile de vânt sunt primele exemple în acest sens. Odată cu apariția electricității, prezența unui generator a făcut posibilă transformarea energiei mecanice în energie electrică.

Moara de apă este precursorul pompei automate și nu necesită o prezență umană pentru a face treaba. Roata se rotește spontan sub presiunea apei și atrage singură apă

Astăzi, o cantitate semnificativă de energie este generată tocmai de complexele eoliene și de centralele hidroelectrice. În plus față de vânt și apă, oamenii au acces la surse precum biocombustibil, energia din interiorul pământului, lumina soarelui, energia gheizerelor și a vulcanilor, puterea refluxului și fluxului.

În viața de zi cu zi, următoarele dispozitive sunt utilizate pe scară largă pentru a obține energie regenerabilă:

• Panouri solare.
• Pompe de căldură.
• Turbine eoliene.

Costul ridicat atât al dispozitivelor în sine, cât și al lucrărilor de instalare îi oprește pe mulți oameni pe cale să obțină energie aparent gratuită. Rambursarea poate ajunge la 15-20 de ani, dar acesta nu este un motiv pentru a vă priva de perspectivele economice. Toate aceste dispozitive pot fi fabricate și instalate de dumneavoastră.

Atunci când alegeți o sursă de energie alternativă, trebuie să vă concentrați asupra disponibilității acesteia, atunci capacitatea maximă va fi atinsă cu o investiție minimă

Panouri solare auto-realizate

Un panou solar gata făcut costă foarte mulți bani, astfel încât nu toată lumea își poate permite să îl cumpere și să îl instaleze. Dacă faceți singur panoul, puteți reduce costurile de 3-4 ori. Înainte de a începe să construiți un panou solar, trebuie să vă dați seama cum funcționează totul.

Sistemul de energie solară: principiu de funcționare

Înțelegerea scopului fiecăruia dintre elementele sistemului vă va permite să vă imaginați activitatea ca întreg. Principalele componente ale oricărui sistem de energie solară sunt:

• Panou solar. Acesta este un complex de elemente conectate într-un singur întreg care transformă lumina soarelui într-un flux de electroni. Principala lor caracteristică este că nu pot genera curenți de înaltă tensiune. Un element separat al sistemului este capabil să genereze un curent cu o tensiune de 0,5-0,55 V. În consecință, o baterie solară este capabilă să genereze un curent cu o tensiune de 18-21 V, care este suficient pentru a încărca o baterie de 12 volți.
• Baterii. O baterie nu va dura mult, astfel încât sistemul poate număra 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 la sistem a numărului necesar de panouri solare;
• Controler de încărcare solară. Acest dispozitiv este necesar pentru a asigura încărcarea normală a bateriei. Scopul său principal este de a preveni reîncărcarea repetată a bateriei.
• Invertor. Un dispozitiv necesar pentru conversia curentului. Bateriile reîncărcabile furnizează un curent de joasă tensiune, iar invertorul îl transformă în tensiunea înaltă necesară pentru funcționalitate - putere de ieșire. Pentru o casă, va fi suficient un invertor cu o putere de ieșire de 3-5 kW.

Dacă invertorul, bateriile și controlerul de încărcare sunt mai bine achiziționate gata făcute, atunci este foarte posibil să creați singuri panouri solare.

Un controler de înaltă calitate și o conexiune corectă vă vor ajuta să mențineți performanța bateriilor și autonomia întregii stații solare în ansamblu cât mai mult posibil

Fabricarea celulelor solare

Pentru fabricarea unei baterii, este necesar să achiziționați celule solare pe bază de mono sau policristale. Trebuie avut în vedere faptul că durata de viață a policristalelor este mult mai scurtă decât cea a cristalelor unice. În plus, eficiența policristalelor nu depășește 12%, în timp ce această cifră pentru monocristale ajunge la 25%. Pentru a face un singur panou solar, trebuie să cumpărați cel puțin 36 de astfel de celule.

Bateria solară este asamblată din module. Fiecare modul de acasă conține 30, 36 sau 72 de piese. elemente conectate în serie cu o sursă de alimentare cu o tensiune maximă de aproximativ 50 V

Carcasa panoului solar

Lucrările încep cu fabricarea carcasei, acest lucru va necesita următoarele materiale:

• Bare de lemn
• Placaj
• Plexiglas
• Plăci de fibre

Partea inferioară a carcasei trebuie tăiată din placaj și introdusă într-un cadru format din bare de 25 mm grosime. Mărimea fundului este determinată de numărul de celule solare și de mărimea lor. De-a lungul întregului perimetru al cadrului, în bare cu un pas de 0,15-0,2 m, trebuie găurite găuri cu un diametru de 8-10 mm. Acestea sunt necesare pentru a preveni supraîncălzirea celulelor bateriei în timpul funcționării.

Dispozitiv cu panou solar

În funcție de dimensiunea carcasei, este necesar să tăiați substratul pentru celulele solare din placa de fibră utilizând un cuțit clerical. La instalarea acestuia, este necesar, de asemenea, să se prevadă prezența orificiilor de ventilație, aranjate la fiecare 5 cm în formă de cuib pătrat. Corpul finisat trebuie vopsit și uscat de două ori.

Așezați celulele solare cu capul în jos pe un substrat din fibră de fibră și nevândute. Dacă produsele finite nu mai erau echipate cu conductoare lipite, atunci lucrarea este mult simplificată. Cu toate acestea, procesul de desoldare trebuie efectuat în orice caz.

Trebuie amintit că conexiunea elementelor trebuie să fie consecventă. Inițial, elementele ar trebui conectate în rânduri și abia apoi rândurile terminate ar trebui combinate într-un complex prin conectarea la autobuzele de transport curente. La finalizare, elementele trebuie răsturnate, așezate conform așteptărilor și fixate cu silicon.

Fiecare dintre elemente trebuie fixat în siguranță pe suport folosind bandă sau silicon, în viitor acest lucru va evita deteriorarea nedorită (+)

Apoi, trebuie să verificați valoarea tensiunii de ieșire. Aproximativ, ar trebui să fie în intervalul 18-20 V. Acum, bateria ar trebui să funcționeze câteva zile, verificați capacitatea de a încărca bateriile. Numai după verificarea performanței îmbinările sunt etanșate.

După ce vă asigurați de funcționalitatea impecabilă, puteți asambla sistemul de alimentare. Firele de contact de intrare și ieșire trebuie scoase pentru conectarea ulterioară a dispozitivului. Un capac trebuie decupat din plexiglas și fixat cu șuruburi autofiletante pe părțile laterale ale carcasei prin găuri pre-găurate.

În loc de celule solare, un circuit de diode cu diode D223B poate fi utilizat pentru a face o baterie. Un panou de 36 diode conectate în serie este capabil să furnizeze 12 V.

Diodele trebuie mai întâi înmuiate în acetonă pentru a îndepărta vopseaua. Găuriți în panoul de plastic, introduceți diode și desfaceți-le. Panoul finisat trebuie așezat într-o carcasă transparentă și sigilat.

Panourile solare orientate și instalate corect asigură eficiența maximă a energiei solare și ușurința întreținerii

Reguli de bază pentru instalarea unui panou solar

Eficiența întregului sistem depinde în mare măsură de instalarea corectă a bateriei solare. În timpul instalării, trebuie luați în considerare următorii parametri importanți:

1. Umbrire.În cazul în care bateria este la umbra copacilor sau a structurilor superioare, atunci nu numai că nu va funcționa normal, dar poate de asemenea să nu funcționeze.
2. Orientare. Pentru a maximiza razele solare pe fotocelule, bateria trebuie să fie direcționată spre soare. Dacă locuiți în emisfera nordică, atunci panoul ar trebui să fie orientat spre sud, dacă este în emisfera sudică, apoi invers.
3. Înclinaţie.Acest parametru este determinat de locația geografică. Experții recomandă instalarea panoului la un unghi egal cu latitudinea geografică.
4. Disponibilitate. Este necesar să monitorizați în permanență curățenia părții frontale și să îndepărtați în timp stratul de praf și murdărie. Iarna, panoul trebuie curățat periodic de zăpadă aderentă.

Este de dorit ca unghiul de înclinare să nu fie constant atunci când se utilizează panoul solar. Dispozitivul va funcționa la maximum numai în caz de lumină directă a soarelui pe capac. Vara este mai bine să-l așezați la o pantă de 30 ° până la orizont. Iarna, se recomandă creșterea și setarea la 70º.

O serie de opțiuni pentru celule solare industriale includ dispozitive de urmărire solară. Pentru uz casnic, vă puteți gândi și oferi suporturi care vă permit să schimbați unghiul de înclinare al panoului

Pompe de căldură pentru încălzire

Pompele de căldură sunt una dintre cele mai avansate soluții tehnologice în obținerea energiei alternative pentru casa ta. Ele sunt nu numai cele mai convenabile, ci și ecologice. Funcționarea lor va reduce semnificativ costurile asociate plății pentru răcirea și încălzirea spațiilor.

Clasificarea pompelor de căldură

Pompele de căldură sunt clasificate în funcție de numărul de circuite, sursa de energie și metoda de obținere a acesteia. În funcție de necesitățile finale, pompele de căldură pot fi:

• Un, două sau trei circuite;
• Condensator simplu sau dublu;
• Încălzire sau încălzire și răcire.

Următoarele pompe de căldură se disting prin tipul sursei de energie și metoda de obținere a acesteia:

• Pământul este apă. Sunt folosite într-o zonă climatică temperată cu încălzire uniformă a pământului, indiferent de anotimp. Pentru instalare, utilizați un colector sau o sondă, în funcție de tipul de sol. Forarea puțurilor de mică adâncime nu necesită obținerea autorizațiilor.
• Aerul este apă. Căldura se acumulează din aer și este trimisă pentru a încălzi apa. Instalarea va fi adecvată în zonele climatice cu temperaturi de iarnă nu mai mici de -15 grade.
• Apa este apă. Instalarea se datorează prezenței rezervoarelor (lacuri, râuri, ape subterane, fântâni, rezervoare de sedimentare). Eficiența unei astfel de pompe de căldură este destul de impresionantă datorită temperaturii ridicate a sursei în timpul sezonului rece.
• Apa este aer. În acest pachet, aceleași rezervoare acționează ca o sursă de căldură, dar căldura este transferată prin intermediul unui compresor direct în aerul utilizat pentru încălzirea spațiilor. În acest caz, apa nu acționează ca un purtător de căldură.
• Pământul este aer. În acest sistem, conductorul de căldură este solul. Căldura din sol este transferată în aer prin compresor. Lichidele care nu congelează sunt utilizate ca purtători de energie. Acest sistem este considerat cel mai versatil.
• Aerul este aer. Funcționarea acestui sistem este similară cu funcționarea unui aparat de aer condiționat care poate încălzi și răci o cameră. Acest sistem este cel mai ieftin, deoarece nu necesită excavare și conducte.

Atunci când alegeți tipul sursei de căldură, trebuie să vă concentrați asupra geologiei sitului și asupra posibilității săpăturilor nestingherite, precum și asupra disponibilității spațiului liber. Cu o lipsă de spațiu liber, va trebui să abandonați sursele de căldură precum pământul și apa și să luați căldură din aer.

Cum funcționează pompa de căldură

Principiul de funcționare al pompelor de căldură se bazează pe utilizarea ciclului Carnot, care, ca urmare a unei comprimări ascuțite a purtătorului de căldură, asigură o creștere a temperaturii. Conform aceluiași principiu, dar cu efect opus, majoritatea dispozitivelor climatice cu unități de compresor (frigider, congelator, aer condiționat) funcționează.

Ciclul principal de funcționare, care este implementat în camerele acestor unități, își asumă efectul opus - ca urmare a unei expansiuni bruste, agentul frigorific este restrâns.
De aceea, una dintre cele mai accesibile metode pentru fabricarea unei pompe de căldură se bazează pe utilizarea unităților funcționale separate utilizate în echipamentele de control al climei.

Deci, pentru fabricarea unei pompe de căldură, poate fi folosit un frigider de uz casnic. Evaporatorul și condensatorul său vor juca rolul schimbătorilor de căldură care preiau energia termică din mediu și o direcționează direct către încălzirea lichidului de răcire care circulă în sistemul de încălzire.

Căldura slabă din sol, aer sau apă, împreună cu agentul de răcire, pătrunde în evaporator, unde se transformă în gaz, apoi este comprimată în continuare de compresor, ca urmare a cărei temperatură devine și mai mare (+)

Pompa de căldură cu componente de la aparatele de uz casnic

Lucrările încep cu pregătirea părții compresorului pompei, ale cărei funcții vor fi atribuite unității corespunzătoare a aparatului de aer condiționat sau a frigiderului. Această unitate trebuie fixată cu o suspensie moale pe unul dintre pereții camerei de lucru unde va fi convenabil.

După aceea, trebuie să faceți un condensator. Un rezervor de 100 litri din oțel inoxidabil este ideal pentru aceasta. Este necesar să montați o bobină în ea (puteți lua un tub de cupru finit dintr-un aparat de aer condiționat vechi sau frigider. Rezervorul pregătit trebuie tăiat longitudinal în două părți egale cu ajutorul unui polizor - acest lucru este necesar pentru a instala și a fixa bobina în corpul viitorului condensator.

După instalarea bobinei într-una din jumătăți, ambele părți ale containerului trebuie conectate și sudate între ele astfel încât să se obțină un rezervor închis. Vă rugăm să rețineți că, atunci când sudați, trebuie să utilizați electrozi speciali și, chiar mai bine, să utilizați sudarea cu argon, numai că poate asigura calitatea maximă a cusăturii.

Pentru fabricarea condensatorului s-a folosit un rezervor din oțel inoxidabil cu un volum de 100 l, cu ajutorul unui polizor s-a tăiat în jumătate, s-a montat o bobină și s-a sudat înapoi

Pentru a face evaporatorul, veți avea nevoie de un rezervor de plastic sigilat cu un volum de 75-80 litri, în care va trebui să plasați o bobină dintr-o țeavă cu diametrul de ¾ "

Pentru a face o bobină, este suficient să înfășurați un tub de cupru în jurul unei țevi de oțel cu un diametru de 300-400 mm, urmat de fixarea virajelor cu un colț perforat

La capetele tubului, este necesar să tăiați firele pentru conexiunea ulterioară cu conducta. După finalizarea ansamblului și verificarea etanșării, evaporatorul trebuie fixat pe peretele camerei de lucru folosind consolele de dimensiunea corespunzătoare.

Este mai bine să încredințați finalizarea ansamblului unui specialist. Dacă o parte a ansamblului poate fi realizată independent, atunci un profesionist ar trebui să lucreze cu lipirea țevilor de cupru și pomparea agentului frigorific. Ansamblul părții principale a pompei se încheie cu conectarea bateriilor de încălzire și a unui schimbător de căldură. Trebuie remarcat faptul că acest sistem are o putere redusă. Prin urmare, va fi mai bine dacă pompa de căldură devine o parte suplimentară a sistemului de încălzire existent.

Amenajarea și conectarea unui dispozitiv extern

Cea mai bună sursă de căldură este apa dintr-o fântână sau foraj. Nu îngheață niciodată și chiar și iarna temperatura rar scade sub +12 grade. Două astfel de puțuri vor fi necesare. Apa va fi preluată dintr-un puț cu alimentare ulterioară către evaporator. Apoi apa reziduală va fi evacuată în al doilea puț. Rămâne să conectați toate acestea la intrarea la evaporator, la ieșire și să o sigilați.

În principiu, sistemul este gata de funcționare, dar pentru autonomia sa completă, este necesar un sistem de automatizare care să controleze temperatura lichidului de răcire în mișcare în circuitele de încălzire și presiunea freonului. La început, puteți face cu un starter obișnuit, dar trebuie remarcat faptul că pornirea sistemului după oprirea compresorului poate fi efectuată în 8-10 minute - acest timp este necesar pentru a egaliza presiunea freonului în sistem.

Turbinele eoliene furnizează kilowați de energie electrică

Energia eoliană a fost folosită de strămoșii noștri. Din acele timpuri îndepărtate, în principiu, nimic nu s-a schimbat. Singura diferență este că pietrele de moară ale morii sunt înlocuite de un generator și o acționare, care transformă energia mecanică a lamelor în energie electrică.

Instalarea unei turbine eoliene este considerată viabilă 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; coasta râurilor și a corpurilor mari de apă, departe de diverse utilități, sunt considerate locuri ideale.

Clasificarea turbinei eoliene

Clasificarea turbinelor eoliene depinde de următorii parametri principali:

• În funcție de amplasare, axele pot fi verticale sau orizontale. Designul orizontal oferă posibilitatea de a roti automat corpul principal pentru a găsi vântul. Echipamentul principal al turbinei eoliene verticale este situat la sol, astfel încât este mai ușor de întreținut, în timp ce eficiența lamelor amplasate vertical este mai mică.
• În funcție de numărul de lame, se disting generatoarele eoliene cu una, două, trei și mai multe lame. Generatoarele eoliene cu mai multe lame sunt utilizate la debituri de aer reduse, rareori sunt utilizate din cauza necesității de a instala o cutie de viteze.
• În funcție de materialul utilizat pentru realizarea lamelor, lamele pot fi navigabile și rigide. Lamele de tip Sail sunt ușor de fabricat și de instalat, dar necesită înlocuire frecventă, deoarece nu reușesc rapid sub influența rafalelor bruște de vânt.
• În funcție de pasul șurubului, se face distincția între pasul variabil și cel fix. Atunci când se utilizează un pas variabil, este posibil să se obțină o creștere semnificativă a gamei de viteze de funcționare a generatorului eolian, dar acest lucru va duce la o complicație inevitabilă a structurii și la o creștere a greutății sale.

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

Pentru funcționare, generatoarele eoliene practic nu au nevoie de surse de energie clasice. Folosirea unei centrale 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 are următoarele elemente de bază:

• Lamele care se rotesc sub influența vântului și asigură mișcarea rotorului;
• Un generator care produce curent alternativ;
• Controlerul lamei este responsabil pentru formarea curentului alternativ în curent continuu, necesar pentru încărcarea bateriilor;
• Sunt necesare baterii reîncărcabile pentru stocarea și egalizarea energiei electrice;
• Invertorul efectuează transformarea inversă a curentului continuu în curent alternativ, de la care funcționează toate aparatele de uz casnic;
• Catargul este necesar pentru ridicarea lamelor deasupra solului până la atingerea înălțimii mișcării masei de aer.

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

Generator eolian de viteză lentă de la un autogenerator

Se crede că acest design este cel mai simplu și mai accesibil pentru auto-producție. Poate deveni atât o sursă independentă de energie, cât și poate prelua o parte din capacitatea sistemului existent de alimentare cu energie electrică. Dacă aveți un generator de mașină și baterie, toate celelalte piese pot fi realizate din materiale uzate.

Realizarea unei roți de vânt

Lamele sunt considerate una dintre cele mai importante părți ale generatorului eolian, deoarece proiectarea lor determină funcționarea unităților rămase. O varietate de materiale pot fi folosite pentru realizarea lamelor - țesături, plastic, metal și chiar lemn. Vom face lame dintr-o țeavă de plastic pentru canalizare. Principalele avantaje ale acestui material sunt costul redus, rezistența ridicată la umiditate, ușurința procesării. Lucrarea se desfășoară în următoarea ordine:

1. Lungimea lamei este calculată, în timp ce diametrul țevii de plastic trebuie să fie 1/5 din imaginea necesară;
2. Folosind un ferăstrău, țeava trebuie tăiată în lungime în 4 părți;
3. O parte va deveni șablonul pentru fabricarea tuturor lamelor ulterioare;
4. După tăierea țevii, bavurile de la margini trebuie șlefuite;
5. Lamele decupate trebuie fixate pe un disc din aluminiu pregătit anterior cu suportul furnizat;
6. De asemenea, după modificare, trebuie să înșurubați generatorul pe acest disc.

Vă rugăm să rețineți că țeava din PVC nu este suficient de puternică pentru a rezista la rafale puternice de vânt. Pentru fabricarea lamelor, cel mai bine este să utilizați o țeavă din PVC cu o grosime de cel puțin 4 cm. Dimensiunea lamei joacă un rol important în amploarea sarcinii. Prin urmare, nu va fi inutil să luăm în considerare opțiunea de a reduce dimensiunea lamei prin creșterea numărului acestora.

După asamblare, echilibrați roata vântului. Acest lucru necesită fixarea orizontală pe un trepied în interior. Asamblarea corectă va avea ca rezultat imobilitatea roții. Dacă lamele se rotesc, este necesar să le ascuți cu un abraziv pentru a echilibra structura.

Fabricarea catargului turbinei eoliene

Pentru fabricarea catargului, puteți utiliza o țeavă de oțel cu un diametru de 150-200 mm. Lungimea minimă a catargului ar trebui să fie de 7 m. Dacă există obstacole în mișcarea maselor de aer pe amplasament, atunci roata turbinei eoliene trebuie ridicată la o înălțime care depășește obstacolul cu cel puțin 1 m.

Cârligele pentru fixarea firelor tipului și a catargului în sine trebuie betonate. Puteți utiliza un cablu din oțel sau zincat cu grosimea de 6-8 mm ca fire tip.

Re-echiparea unui generator de automobile

Modificarea constă numai în derularea firului statorului, precum și în fabricarea unui rotor cu magneți de neodim. Mai întâi, trebuie să găuriți găurile necesare pentru fixarea magneților în stâlpii rotorului. Instalarea magneților se realizează în poli alternanți. La finalizarea lucrărilor, golurile intermagnetice trebuie umplute cu rășină epoxidică, iar rotorul în sine trebuie învelit în hârtie.

Când derulați bobina, trebuie să luați în considerare faptul că eficiența generatorului va depinde de numărul de rotații. Bobina trebuie să fie înfășurată într-o schemă trifazată într-o singură direcție. Generatorul terminat trebuie testat, rezultatul unei lucrări efectuate corect va fi un indicator de 30 V la 300 de rotații ale generatorului.

Generatorul convertit este gata să fie testat pentru tensiunea nominală de ieșire înainte de instalarea finală a întregului sistem de turbine eoliene cu viteză mică

Finalizarea asamblării unei turbine eoliene cu viteză redusă

Axa de pivotare a generatorului este realizată dintr-un tub cu doi rulmenți montați, iar secțiunea cozii este tăiată din fier galvanizat cu grosimea de 1,2 mm. Înainte de a atașa generatorul la catarg, este necesar să realizați un cadru; o conductă de profil este cea mai bună pentru aceasta. La fixare, trebuie luat în considerare faptul că distanța minimă de la catarg la lamă trebuie să fie mai mare de 0,25 m.

Sub acțiunea fluxului vântului, palele și rotorul se mișcă, ca urmare, se realizează rotația cutiei de viteze și se obține energie electrică (+)

Pentru ca sistemul să funcționeze, după generatorul eolian, trebuie să instalați un controler de încărcare, baterii și un invertor. Capacitatea bateriei este determinată de puterea generatorului eolian. Acest indicator depinde de dimensiunea roții vântului, de numărul de pale și de viteza vântului.

O caracteristică distinctivă a surselor alternative de energie este respectarea și siguranța mediului. Puterea destul de redusă a instalațiilor și conexiunea la anumite condiții de teren fac posibilă operarea eficientă doar a sistemelor combinate de surse tradiționale și alternative.publicat

Energia alternativă este energia, a cărei sursă este diferită de cele pe care obișnuim să le folosim (cărbune, gaz, combustibil nuclear, petrol etc.); este mai des utilizat în contextul surselor limitate de combustibili fosili și al prezenței unor astfel de emisii de gaze cu efect de seră dăunătoare în atmosferă. Energia alternativă este o industrie relativ nouă (deoarece nu era nevoie să căutăm ceva mai puțin eficient, dar mai curat decât cărbunele, de exemplu) nu găsește un număr mare de susținători, dar trecerea la aceasta este inevitabilă. Când vom găsi modalități de a genera o cantitate mare de energie electrică (mai degrabă, de a o stoca), de a folosi hidrogen și alte elemente, energie solară sau termonucleară eficientă pentru a înlocui sursele obișnuite, lumea se va schimba dincolo de recunoaștere.

Costul producerii de energie din așa-numitele surse regenerabile, precum vântul și lumina soarelui, scade încet, dar sigur, în fiecare an. Cu toate acestea, unul dintre dezavantajele unei astfel de producții rămâne încă nerezolvat - ce să facem cu excesul de energie produsă, cum să o stocăm? De exemplu, în condiții de vânt, turbinele eoliene produc suficientă energie pentru a alimenta rețeaua electrică. Dar de îndată ce vântul se oprește, nu mai există energie. Diferite companii din întreaga lume încearcă să rezolve această problemă. De exemplu, compania dezvoltă baterii eficiente din punct de vedere energetic. Dar, la scară generală, este o picătură în ocean. În plus, este foarte scump.

Sunteți probabil un inventator celebru și, fără îndoială, un antreprenor talentat

În orașele moderne, există o concentrație ridicată a populației, care este alimentată cu energie electrică de înaltă calitate. Și în zonele rurale, caracterizate prin linii lungi de transport aerian, această problemă nu este pe deplin rezolvată.

Tensiunea furnizată clădirilor situate la capetele îndepărtate ale liniei de transmisie nu este doar instabilă, dar poate fi oprită din diverse motive.

În această situație, oamenii caută surse alternative de energie electrică care să poată menține o sursă normală de energie electrică în țară și într-o casă privată.

Sfatul nostru îl va ajuta pe meșterul casnic să aleagă cel mai potrivit tip de generator, care este cel mai potrivit pentru recuperarea tensiunii în timpul depanării pe linia de transmisie a energiei sau va permite ca puterea sa să fie utilizată pentru o sursă de alimentare constantă.

Rezumatul capacităților centralei electrice la domiciliu

Termenul „generator” se referă la dispozitivele tehnice capabile să genereze curent electric prin conversia unei anumite energii inițiale în electricitate. De exemplu, pe o mașină, este creat datorită rotației mecanice a rotorului în interiorul statorului și într-o celulă solară - ca urmare a iradierii fotocelulelor sensibile de către lumina soarelui.

Generatoarele electrice sunt disponibile într-o gamă largă și efectuează diverse sarcini de alimentare. Pentru alegerea corectă a unei surse alternative de energie, aceasta trebuie analizată cu exactitate în funcție de caracteristicile sale:

• puterea maximă de încărcare;
• tipuri de curent electric: formă constantă sau sinusoidală;
• parametrii consumatorului (sarcină rezistivă sau reactivă) care au influențat pornirea și funcționarea;
• durata ciclului de lucru;
• modalități de pornire: manual sau automat;
• alte condiții specifice de funcționare.

Aceasta înseamnă că o sursă de energie alternativă este capabilă să furnizeze autonom energie electrică nu numai unei case private, ci și unui sat, iar cealaltă abia poate face față puterii consumatorilor unui apartament. Dar costul lor va diferi cu mai multe ordine de mărime.

Cerințe minime de electricitate la domiciliu

Înainte de a alege cel mai simplu generator pentru casă, ar trebui să țineți cont numai de dispozitivele principale pe care ar trebui să le alimenteze și să le selectați în funcție de parametrii lor. De exemplu, dacă electricitatea este oprită doar câteva ore, atunci puteți exclude funcționarea frigiderelor și congelatoarelor, deoarece acestea sunt capabile să mențină frigul în această perioadă.

Funcțiile minime ale unei surse bugetare de energie electrică pot fi asigurate de o baterie obișnuită de mașină cu o tensiune de 12 volți de orice putere, dar de preferință una crescută. Vă puteți conecta la acesta:

Bateria va alimenta aceste dispozitive și se va descărca treptat. Pentru a-l reîncărca, este suficient să folosiți un generator scos din mașină, al cărui rotor poate fi rotit de un simulator de bicicletă.

În acest scop, roata din spate a bicicletei este pur și simplu agățată de un suport și un al doilea lanț este instalat pe unul dintre pinioanele sale libere, care va transmite cuplul de la pedale la rotorul generatorului auto.

Orice altă metodă disponibilă de transfer a energiei de rotație poate fi utilizată, de exemplu, prin crearea unui contact direct de la anvelopa roții direct la vârful arborelui rotorului.

Datorită acestui design simplu, este convenabil să faceți mișcare pe o bicicletă staționară și, în același timp, să urmăriți programe TV sau să folosiți internetul de pe laptop sau computer. În condiții de lipsă de activitate fizică, acesta este un mod destul de bun de a menține sănătatea și, în același timp, de a economisi energie pentru casă.

Revizuirea caracteristicilor surselor alternative de energie

Capacități de construcții sincrone și asincrone

Un generator care convertește energia mecanică în energie electrică funcționează după cum urmează:

• înfășurarea rotorului se rotește în interiorul câmpului magnetic și curentul curge prin el;
• câmpul său magnetic prin circuitul magnetic pătrunde prin rotațiile statorului și induce un curent electric sinusoidal în ele.

În funcție de caracteristicile de proiectare ale statorului și rotorului, câmpurile lor electromagnetice se pot roti în același mod ca în structurile sincrone sau - pot fi deplasate cu cantitatea de alunecare în cele asincrone.

Simplu se poate face cu propriile mâini de la un motor asincron obișnuit. Trebuie doar selectat în funcție de caracteristicile sale electrice și, în special, de cantitatea de energie generată.

Atunci când alegeți un design de generator pentru o casă din punct de vedere al puterii, se ia în considerare faptul că la pornirea oricărui motor electric, curenții de sarcină cu componente aperiodice apar în circuitul de alimentare. Ele pot fi eliminate doar de una specială, care este încă rareori folosită în practică.

Amplitudini mari de curenți ai unui pornire convențională a motorului pot sufoca funcționarea unui generator asincron. Prin urmare, atunci când îl selectați pentru sarcini de acest tip inductiv, este necesar să se prevadă o rezerva de putere de trei ori. Și modelele sincrone nu trebuie să creeze o astfel de rezervă.

Pe baza structurilor sincrone și asincrone, funcționează generatoare independente, alimentate de motoare cu ardere internă, precum și structuri de apă și vânt care îndeplinesc sarcini de alimentare cu energie în diferite moduri.

Generatoare pe motoare cu ardere internă

Acum nu este dificil pentru un meșter de casă să cumpere un astfel de model de fabrică, concentrându-se nu numai pe costul combustibilului și al construcției, ci și pe prețul de ieșire al producerii unui kilowatt oră de electricitate. Este de dorit să se calculeze această caracteristică pentru toate tipurile de motoare cu ardere.

Astfel de surse alternative de energie electrică sunt create pentru o funcționare continuă timp de câteva ore de lucru. Cele mai mici modele, fiind ușoare, pot genera o putere mai mică de 1 kW.

Designul simplu permite disiparea căldurii prin recirculare naturală a aerului. După aceea, trebuie oprit pentru răcire și întreținere.

Panoul frontal conține elemente de comandă și instrumente elementare pentru monitorizarea funcționării motorului pe benzină și a caracteristicilor electrice ale generatorului. Sunt necesare pentru observarea vizuală a parametrilor de către operator.

Clasa de mijloc a generatoarelor de gaz este capabilă să furnizeze energie de până la câțiva kilowați pentru alimentarea cu energie electrică a unei case private.

Generatoare diesel

Sursele alternative de energie care funcționează cu motorină sunt mai bine adaptate la alimentarea pe termen lung a consumatorilor. Pot avea un sistem de suflare și funcții separate pentru a facilita funcționarea. De obicei sunt produse cu o putere sporită.

Generatoarele diesel, precum generatoarele de benzină, formează o evacuare a produselor de ardere a combustibilului uzat, neplăcute pentru oameni și creează zgomot deranjant în timpul funcționării. Prin urmare, acestea necesită instalarea în încăperi îndepărtate și instalarea unui sistem de eliminare a gazelor din casă în atmosferă.

Generatoare de gaz

Aceste surse alternative de energie sunt alimentate de diferite tipuri de gaze naturale, inclusiv metan. Puterea de ieșire, ca și cea a structurilor diesel, poate fi de la câțiva kilowați, ceea ce este suficient pentru a furniza energie unei case separate.

Dispozitivele din clasa medie de alimentare includ deja un sistem de automatizare care utilizează modul de comutare automată a rezervei - ATS, care restabilește rapid curentul în casă în cazul unei defecțiuni de tensiune pe linia principală de alimentare.

Comparativ cu omologii diesel de putere egală, generatoarele de gaz sunt mai puțin zgomotoase, iar produsele de ardere emise nu sunt extrem de toxice.

Generatoarele de gaz sunt adesea produse într-un design modular de containere care le permite să fie instalate aproape de o clădire rezidențială. Când sunt conectate la un sistem de alimentare cu gaz sau la un rezervor special umplut în mod regulat cu combustibil, acestea pot funcționa ca surse de alimentare constantă.

Generatoare combinate

În funcție de proiectare, astfel de surse alternative de energie sunt capabile să funcționeze pe diferite tipuri de combustibil. Cel mai adesea folosesc combinații de gaz cu benzină sau motorină.

Generatoarele combinate au avantajele proiectelor de gaz și, în același timp, motorul lor este capabil să funcționeze cu alți combustibili.

Dispozitivele generatoare listate sunt prevăzute cu un set minim de funcții de alimentare cu energie electrică, care ar putea fi necesare de către proprietarul unei case private sau al unei cabane de vară. Structurile mai puternice din fiecare clasă sunt capabile să îndeplinească sarcini sporite, funcționând ca o centrală autonomă.

Generatoare de energie naturală

Meșterul casnic poate fi interesat de proiectarea surselor alternative de energie, lucrând de:

• rafale de vânt;
• flux de apă;
• expunerea la lumina soarelui.

Turbine eoliene

Ofertele destul de tentante pentru utilizarea energiei eoliene se termină adesea în dezamăgire.

Există multe motive pentru aceasta, deoarece astfel de surse alternative de energie, la prima vedere, au un design simplu, dar necesită de fapt calcule inginerești precise și analiza caracteristicilor meteorologice ale zonei.

Multe încercări de a face o turbină eoliană bricolaj se termină în eșec din cauza:

• dificultățile de a crea o roată de vânt eficientă cu pale de rotor de formă aerodinamică, care a fost folosită mult timp în construcția aeronavelor;
• dificultăți în contabilizarea schimbării vitezei vântului;
• amplasarea pieselor rotative la o înălțime departe de clădirea rezidențială;
• asigurând o structură rigidă și durabilă a catargului, care poate rezista în mod fiabil la sarcinile uraganelor.

Producătorii de turbine eoliene își standardizează produsele pentru diferite condiții climatice, oferă tot felul de soluții tehnice în ceea ce privește puterea, diverse metode de instalare, până la instalarea simplă pe acoperișul unei clădiri. Cu toate acestea, acest lucru poate duce la slăbirea elementelor de construcție ale pereților și ale acoperișului, formând fisuri în acestea.

Centrale hidroelectrice de casă

Sursele alternative de energie electrică, folosind puterea fluxului de apă, sunt cel mai ușor de realizat cu propriile mâini.

Pot lucra dintr-un pârâu mic, așa cum se vede în fotografie, sau un flux de râu mai puternic îndreptat spre ele.

Centrala hidroelectrică prezentată mai jos a fost asamblată de mâinile mai multor meșteri. Furnizează electricitate gratuită pentru 30 de case din mediul rural.

Pentru astfel de modele, puteți utiliza motoare asincrone trecute în modul generator. Acestea sunt instalate pe echipamente montate permanent, așa cum se arată în fotografia de mai sus, sau pe stații plutitoare.

Pasionații de energie hidroenergetică își creează propriile dispozitive de diferite tipuri, folosindu-le în cele mai neașteptate locuri, de exemplu, fluxurile de apă fecală din stațiile de epurare.

Dezavantajele unor astfel de modele:

1. prezența obligatorie a unui debit de apă capabil să rotească o roată de apă;
2. înghețarea rezervoarelor în timpul înghețului.

Pentru a nu pierde electricitatea de la hidrocentrala în timpul iernii, există structuri de roți de apă situate la fundul râului. Acestea sunt create pentru alimentarea pe tot parcursul anului.

Panouri solare și stații

Dacă modelele originale ale celulelor solare au fost dezvoltate numai pentru nave spațiale, acum sunt produse în serie pentru uz casnic.

Panourile solare funcționează în diferite dispozitive. Sunt folosite pentru a furniza energie electrică dispozitivelor mici ca sursă autonomă și centrale puternice.

Pentru a crea o stație solară de acasă, trebuie să utilizați:

• panouri solare care generează curent continuu;
• controler care primește și distribuie energia bateriei către:
• acumulatori care servesc ca dispozitive de stocare;
• consumatori DC;
• un invertor care schimbă forma de undă într-un sinus pur și își mărește tensiunea la 220/380 volți.

Toate aceste dispozitive trebuie coordonate în termeni de putere, caracteristici tehnice și sarcini.

Atunci când alegeți orice design al unei surse alternative de energie pentru alimentarea cu energie a unei reședințe de vară și a unei case, nu uitați de elementar. Asigurați-vă că utilizați dispozitive de protecție automate.

Implementarea practică a principiilor de alimentare autonomă a unei case și a echipamentelor agricole folosind exemplul unui generator eolian și a unei centrale solare poate fi văzută în videoclipul companiei MicroArt.

Mulți oameni cred că încălzirea ieftină a unei case private este posibilă numai pe gaz. Ne vom gândi ce să facem dacă nu este acolo, iar conexiunea nu este planificată și ce energie alternativă poate fi pentru casă.

• Cum funcționează o turbină eoliană.
• Cum se instalează un colector solar.
• Cum se echipează o pompă de căldură.
• Cum se alege un invertor.

Astăzi, când prețurile la energie sunt în creștere, iar costul conectării la o conductă cu „Combustibil albastru” nerezonabil de ridicat, un număr din ce în ce mai mare de proprietari abandonează resursele tradiționale de energie și își îndreaptă privirile spre surse alternative de energie pentru casă.

Pe baza cunoștințelor experților și a experienței participanților la site, vă vom spune cum puteți înlocui gazul; modul în care vântul, soarele și căldura pământului devin o alternativă la electricitatea din fire - folosindu-le, puteți aprinde și încălzi o casă la țară.

Sursă alternativă de electricitate: captator de vânt

Așa se poate numi un generator eolian. Oamenii folosesc de mult puterea vântului ca sursă de energie alternativă.

După o lungă călătorie, morile de vânt cunoscute s-au transformat în centrale eoliene moderne capabile să genereze electricitate.

Care este principiul unui generator eolian

Este destul de simplu. Fluxul vântului rotește lamele roții vântului, forțând astfel arborele generatorului electric să se rotească.

Generatorul, la rândul său, generează un curent electric.

Trebuie amintit că generatorul produce o tensiune variabilă la diferite frecvențe. În cazul în care nu există vânt, setul sistemului eolian include un acumulator, care primește energia electrică generată de generator.

Dintre proprietarii individuali, cele mai răspândite sunt turbinele eoliene cu o capacitate de până la 10 kW. Există trei tipuri principale de proiectare a turbinei eoliene:

• Mic lobat. Cel mai adesea au trei lame. Acestea se caracterizează prin eficiență ridicată și design simplu. Dezavantaje: datorită suprafeței reduse a lamelor, pornirea inițială a motorului necesită o viteză a vântului de cel puțin 5-5 m / s. De asemenea, utilizatorii observă un nivel ridicat de zgomot.
• Multi-lame. Roata vântului este prevăzută cu 18 până la 24 de lame curbate. Încep să lucreze la o viteză a vântului de 2-4 m / s. Acestea diferă în ceea ce privește nivelul de zgomot scăzut, dar și în eficiență mai mică decât turbine eoliene cu lamă mică. Dezavantaje: complexitatea designului, ceea ce face dificilă instalarea generatorului eolian cu propriile mâini și efectul giroscopic care apare în timpul funcționării lor.
• Turbine eoliene rotative - au palete amplasate vertical, care se deplasează nu în linie dreaptă, ci în cerc. Avantaje: funcționare stabilă cu vânt constant, nivel de zgomot redus. Un dezavantaj semnificativ al unui astfel de design al unei turbine eoliene este eficiența scăzută, nu mai mult de 18%.

Să vedem cum să eficientizăm o turbină eoliană în condițiile noastre.

Experiență personală interesantă a site-ului participant Alexandra Kapustina (porecla pe forum 1406 cu experiență )

- Amplasați turbina eoliană pe o zonă în care există o interferență cât mai mică pentru vânt. Energia eoliană este o funcție cubică a vitezei vântului. Aceasta înseamnă că mici modificări ale vitezei vântului determină modificări semnificative ale puterii de ieșire. Din motive de siguranță, este recomandabil să plasați moara de vânt mai departe de clădirile rezidențiale. Despre înălțimea catargului - setați-l cât mai sus posibil.

În condițiile așezărilor de lângă Moscova, se poate recomanda o înălțime a catargului de cel puțin 15 metri. Și atunci când calculați independent sistemul de alimentare cu energie alternativă pentru o casă privată, trebuie mai întâi să aflați câtă energie este necesară din sistem. Pentru a face acest lucru, va trebui să determinați puterea instantanee de vârf și, de asemenea, să calculați două valori ale consumului zilnic de energie așteptat - valorile sale maxime și medii.

Trebuie amintit că, în condițiile noastre climatice, turbinele eoliene pot funcționa la capacitate maximă timp de aproximativ 20-30% din zilele pe an, astfel încât generatorul eolian ar trebui considerat ca un sistem suplimentar de alimentare de rezervă pentru generarea de energie electrică pentru alimentarea aparatelor electrice de uz casnic.

Sun catchers

Cum puteți utiliza energia soarelui: primul lucru care vă vine în minte este o baterie solară.

Nu mai este surprinzător să surprinzi pe oricine cu fotocelule așezate pe acoperișul cabanei.

Dar materialul nostru nu va vorbi despre ele, ci despre un dispozitiv capabil să transforme energia solară în căldură adecvată pentru încălzirea sau alimentarea cu apă caldă la domiciliu.

Colectoare solare

Pentru un răspuns la întrebarea ce este un colector solar, ne vom adresa la directorul tehnic adjunct al companiei pentru clarificare. „AquaBur” Evgeny Kasatkin.

- Baza unui sistem solar sau, mai simplu, a unui colector solar se stabilește principiul obținerii căldurii din radiația solară și al transferului suplimentar al energiei acumulate la ACM sau la sistemul de încălzire.

Există două tipuri de colectoare solare:

• Colector solar cu vid. Îndepărtarea potențială în acest sistem se realizează folosind tuburi de vid. Tubul de vid este un bec termopan cu aer pompat din el. Interiorul becului este acoperit cu un material reflectorizant care permite radiația solară, dar nu o lasă să iasă. Și în partea interioară a sistemului, există tuburi cu o tijă în care este situat lichidul de răcire. Stratul intermediar de vid face posibilă economisirea a aproximativ 95% din energia termică captată.
• Colector solar plat. Eliminarea potențială în acest sistem se bazează pe absorbția radiației solare de către o placă absorbantă, după care energia sub formă de căldură acumulată este transferată la purtătorul de lichid. Partea inversă a colectorului solar este acoperită cu izolație termică.

Ce sistem să alegem ținând cont de munca în condițiile noastre

Potrivit șefului departamentului de dezvoltare al companiei „Wiessmann” Mikhail Murashko:

– Lucrează cel mai eficient pe vreme tulbure, smog și radiații difuzecolectoare tubulare de vid. Iar colectoarele solare plate sunt mai optime pentru utilizare în zonele cu insolație solară ridicată.

Evgeny Kasatkin:

- Iarna și în regiunile nordice, colectorul solar poate fi utilizat ca sistem suplimentar conectat la sistemul de încălzire sau la alimentarea cu apă caldă. Dar vom obține cei mai buni indicatori vara, când sistemul, cu instalarea și instalarea corectă, vă poate satisface pe deplin nevoia de apă caldă, fără a utiliza sisteme indirecte de încălzire a apei.

Instalarea unui colector solar vă va oferi căldură aproape gratuită. Dacă sistemul necesită circulația forțată a lichidului de răcire, atunci electricitatea este necesară numai pentru funcționarea pompei. Și într-o zi însorită, sistemul solar poate încălzi apa la o temperatură de 50-70 C.

Pompe de căldură

Așa cum spune legea conservării energiei: „Energia nu poate apărea din nimic și nu poate să dispară, ci poate trece doar de la o formă la alta”.

Pământul, aerul și apa conțin o cantitate mare de energie termică slabă, care poate fi utilizată pentru încălzirea unei case. Rămâne doar să colectăm această energie termică împrăștiată și să o „ducem” în sistemul de încălzire al casei. Pentru aceasta, se folosește un dispozitiv special - o pompă de căldură.

Ce este această tehnologie, explică directorul companiei „SagaTherm» Alexander Sagalovich:

- O pompă de căldură este o mașină de refrigerare. În condiții normale, energia termică este transferată dintr-un corp mai cald într-unul mai puțin încălzit. O pompă de căldură poate prelua energia de căldură dintr-un corp mai puțin încălzit și o poate transfera într-una mai încălzită, încălzind-o și mai mult.

O pompă de căldură este capabilă să extragă energia termică din următoarele surse - aer, apă și pământ. În condițiile noastre, este cel mai indicat să construim un sistem de pompe de căldură bazat pe extracția căldurii din pământ și apă.

Pentru a pompa 4 kW de energie termică, vom avea nevoie de aproximativ 1 kW de energie electrică. Dar nici electricitatea nu va dispărea oriunde, ci se va transforma în energie termică, deoarece compresorul se încălzește și în timpul funcționării. Total - cheltuind 1 kW de energie electrică, obținem 5 kW de căldură.

Care sunt avantajele instalării acestui dispozitiv

Evgeny Kasatkin:

– Beneficiile utilizării pompelor de căldură sunt ilustrate cel mai bine în tabelul următor.

Acum știm cum funcționează o pompă de căldură. Să luăm în considerare ce tipuri de sisteme sunt.

Alegerea designului va depinde de disponibilitatea unor zone libere suplimentare sau a unui rezervor pe site-ul dvs.

Și anume:

• Sistem vertical. Se folosește dacă nu există loc pe șantier pentru așezarea unui contur al țevii sau nu există rezervoare care să nu înghețe în timpul iernii. Pentru instalarea pompei de căldură, sunt forate de la 3 la 5 sonde, cu o adâncime de 50 până la 150 de metri.
• Sistem orizontal. Mai puțin costisitoare decât un sistem vertical pentru că nu este nevoie să găuriți puțuri scumpe. Conturul conductelor este așezat la o adâncime mică, de obicei aproximativ 1,5 metri, dar este necesară o zonă destul de decentă a amplasamentului.
• Sistem de apa. Dacă în apropierea amplasamentului, nu mai mult de 100 de metri, există un rezervor care nu îngheță în timpul iernii, atunci așezarea conturului țevilor în acesta va fi cea mai rezonabilă alegere.

Caracteristici de funcționare a pompelor de căldură

Ca orice sistem de inginerie, încălzirea și alimentarea cu apă caldă bazată pe o pompă de căldură necesită o abordare foarte atentă.

Alexander Sagalovich:

- Sistemele verticale și orizontale de amenajare a unui schimbător de căldură la sol sunt la fel de eficiente. Un schimbător de căldură orizontal ocupă mult spațiu, dar este mult mai ieftin decât unul vertical.

Forarea puțurilor va costa mai mult, dar puteți economisi spațiu pe site.

Pentru mulți, aceasta este singura soluție. zona nu permite amplasarea unui schimbător de căldură orizontal.

Când aranjați un schimbător de căldură orizontal, veți avea nevoie de aproximativ 5 acri de teren pentru fiecare 10 kW de putere. După finalizarea lucrărilor, acest teren poate fi utilizat fără restricții, singurul lucru este că nu va fi posibil să se construiască structuri de capital pe acesta. Una dintre modalitățile de utilizare a pompelor de căldură ca circuit de încălzire poate fi instalarea unui sistem de încălzire prin pardoseală cu apă.

Invertor - ca parte a unui sistem alternativ de sursă de energie

După cum sa menționat mai sus, electricitatea generată de o sursă alternativă de energie este acumulată în baterii. Dar ce să facem în continuare cu această energie, deoarece bateriile reîncărcabile dau un curent constant care nu este potrivit pentru conectarea aparatelor electrice de uz casnic? Un convertor de curent - un invertor vine în ajutor. Cu acest dispozitiv, curentul continuu este convertit în curent alternativ.

Inginerul șef al companiei povestește despre particularitățile utilizării invertoarelor pentru a crea sisteme de alimentare autonomă și neîntreruptibilă. „SibKontakt” Serghei Leskov :

- Invertoarele sunt încorporate în diverse sisteme pentru producerea de energie alternativă care conține o baterie, furnizând astfel întregii case electricitate cu o tensiune de 220V și o frecvență de 50 Hz. Invertoarele cu o tensiune de ieșire sinusoidală sunt o parte obligatorie a unei instalații de alimentare autonomă, deoarece puteți conecta la acestea orice echipament, chiar și cel mai sensibil.

Atunci când creează un sistem de alimentare autonom, neîntreruptibil, invertoarele au o serie de avantaje față de generatoarele de motorină și gaz:

• Aceste elemente ale sistemului funcționează autonom și nu necesită prezența unei persoane;
• În modul inactiv, consumă minimum electricitate;
• Nu necesita aerisire speciala a camerei;
• Nu necesită izolare fonică a camerei.

Astfel, alegerea unei surse eficiente de energie alternativă pentru o casă de țară este o abordare integrată pentru rezolvarea unei varietăți de probleme destul de complexe care necesită cunoștințe, experiență și mâini pricepute.

Lipsa infrastructurii dezvoltate în zonele îndepărtate îi obligă deseori pe proprietari să caute surse de energie alternativă pentru casa lor. Tehnologiile nu stau pe loc, astfel de lucruri nu mai sunt ceva exotic și greu de obținut. În acest articol, veți afla ce oferă piața astăzi ca înlocuitor pentru conectarea la rețelele electrice centrale.

Ce sunt

În mediu, energia este întotdeauna prezentă într-o formă sau alta. Acesta este vântul, radiația soarelui, fluxurile de apă, căldura pământului. Rămâne doar să le folosești și să le transformi în cea necesară. Să luăm în considerare ce surse de energie alternativă vă permit să faceți acest lucru.

Panouri solare

Principiul de funcționare se bazează pe capacitatea dispozitivelor electronice numite fotocelule de a converti energia fotonilor din lumina soarelui în energie electrică. Acest exemplu de energie alternativă este cel mai comun.

În bateriile fabricate pentru uz privat, sunt utilizate celule solare din siliciu. Sunt de două tipuri:

• Policristalin. Prin urmare, foarte fragile necesită o manipulare atentă. Au o eficiență scăzută - nu mai mult de 15%. Durata medie de viață este de 20 de ani. Avantajul este prețul mic.
• Monocristalin. Mai sigur. Durata de viață poate fi de până la 50 de ani. Eficiență 25%. Dezavantajul este costul ridicat.

Beneficiile panourilor solare:

• o sursă de energie inepuizabilă de câteva decenii;
• ușurința instalării și întreținerii, nu este nevoie de participarea umană zilnică la muncă;
• durabilitate;
• fără efecte nocive asupra mediului și a oamenilor.

Dezavantajele lor sunt costul ridicat al echipamentelor, care necesită mult timp pentru a da roade, și dependența de intensitatea luminii solare. Dacă cerul este acoperit, puterea fotocelulelor este redusă.

Turbine eoliene

Sunt o combinație între o turbină eoliană cu pale și un generator electric instalat pe un catarg special. Când aerul curge prin această instalație, lamele aflate sub influența lor încep să se rotească și pun în mișcare arborele interior conectat la cutia de viteze.

Acest design permite creșterea vitezei de rotație inițiale. Cutia de viteze este conectată la un generator, care generează un curent electric atunci când rotorul se rotește. Excedentul său se acumulează în bateriile instalate.

În funcție de locația axei de rotație, generatoarele eoliene sunt împărțite în orizontală și verticală. Primul tip este mai popular. Multe modele sunt echipate cu un sistem automat de răsucire a vântului, care crește semnificativ eficiența unității.

Avantajele acestor dispozitive sunt în multe feluri similare cu panourile solare. Eficiența poate varia de la 25% la 47% în funcție de modelul specific și de condițiile meteorologice.

Funcționarea generatorului eolian nu depinde de ora din zi. Tot ce aveți nevoie este vânt și, cu cât este mai puternic, cu atât mai bine. Costul echipamentelor este relativ scăzut, dar costurile de instalare pot fi mult mai mari.

Principalele dezavantaje sunt zgomotul în timpul funcționării și infrasunetele de joasă frecvență, care afectează negativ sănătatea. Din acest motiv, instalați catargul cu dispozitivul cât mai departe posibil de casă.

Plantele de biogaz

Utilizează diverse deșeuri pentru muncă, de exemplu, de la animale domestice sau de fermă și păsări. Într-un recipient sigilat, acestea sunt tratate cu bacterii anaerobe, care la rândul lor eliberează biogaz.

Pentru ca procesul să meargă mai repede, deșeurile trebuie amestecate periodic, pentru care se folosește un agitator manual sau mecanic.

Biogazul intră într-o instalație specială de depozitare, numită suport de gaz, unde este uscat. Mai mult, este folosit ca gaz natural obișnuit. Îngrășămintele pot fi făcute din deșeurile rămase după procesare.

Tehnologiile moderne de generare a energiei utilizând instalații de biogaz permit acest lucru să se realizeze fără a efectua acțiuni neplăcute. Principalele lor avantaje:

• independență față de condițiile meteorologice;
• economii la eliminarea deșeurilor;
• capacitatea de a folosi multe tipuri de materii prime.

Dezavantajele includ următoarele:

• deși este un tip de combustibil biologic pur, atunci când este ars, o cantitate mică de emisii nocive este emisă în atmosferă;
• este convenabil să utilizați instalația numai în zone bogate în materiile prime necesare;
• costul echipamentului este destul de mare.

Pompe de căldură

Este mai corect să le numim o sursă alternativă de căldură. Conceput pentru organizarea încălzirii și alimentării cu apă caldă la domiciliu. Consumă energie electrică, deci trebuie utilizate în combinație cu alte tipuri de energie alternativă.

Principiul de funcționare se bazează pe capacitatea substanțelor precum freonul de a fierbe la temperaturi scăzute. Când se transformă într-o stare gazoasă, se eliberează energie termică. Instalația constă dintr-un circuit extern și un circuit intern, precum și un circuit de pompare. Cel exterior este îngropat sub pământ sau se scufundă în fundul rezervorului.

Freonul care circulă prin el se încălzește sub influența mediului, în circuitul pompei sub presiune ridicată se transformă într-o stare gazoasă, în urma căreia temperatura crește la 70 ° C. Cel intern transportă purtătorul de căldură încălzit în pompă prin casă.

Pompele de căldură sunt extrem de eficiente și sunt capabile să furnizeze apă caldă și încălzire pe tot parcursul anului. În același timp, costurile cu energia electrică sunt minime - cu un consum de 1 kW de energie electrică, se eliberează în medie 4 kW de energie termică.

Ce să alegi

Să vedem ce opțiune de energie alternativă este mai bună. Panourile solare sunt opțiunea preferată datorită simplității și respectării mediului. Cu toate acestea, nu funcționează noaptea.

Turbinele eoliene sunt potrivite pentru zonele în care vântul puternic suflă constant. Funcționează atât ziua, cât și noaptea, dar dacă fluxul de aer scade, eficiența devine zero. Cea mai bună opțiune este o combinație a celor două. Atunci poți fi aproape 100% sigur că nu vei rămâne niciodată fără electricitate.

Optează pentru o fabrică de biogaz dacă ții vaci, porci sau pui la fermă sau dacă există o fermă în apropiere unde poți lua deșeuri pentru procesare.

Și dacă aveți nevoie de apă caldă și încălzire, completați sistemul de acasă cu pompe de căldură. Acestea nu sunt solicitante în ceea ce privește întreținerea, nu este nevoie să cumpărați și să depozitați combustibil undeva, cum este cazul, de exemplu, cu un cazan pe combustibil solid.

Fotografii cu tipuri de energie alternativă