Vaihtoehtoinen energia kodille: katsaus epätyypillisiin energialähteisiin

”Vihreä energia” houkuttelee vain avaruusnäkymillä. Ympäristöstä voidaan saada ehtymätöntä energiaa, jotta voidaan palvella vapaasti autonomista viestintää. Lisäksi sen resurssit palautetaan päivittäin ilman ihmisen väliintuloa.

Jotta näitä luonnon lahjoja voidaan käyttää oikein, sinun on kuitenkin tiedettävä, kuinka ne toimivat ja missä niitä käytetään. Oletko samaa mieltä?

Opit kaiken siitä, kuinka vaihtoehtoista energiaa käytetään kodissa artikkelistamme. Tutustuttuaan meille esittämiin tietoihin, voit valita sopivimman vaihtoehdon lämmön tai sähkön tuotantoon.

Olemme kuvanneet yksityiskohtaisesti kasvit, jotka prosessoivat auringon / tuulen / veden / maan energiaa. Lyhyesti ja erittäin yksinkertaisesti hahmotteli heidän työnsä periaatetta. Ehdotetut tiedot auttavat vertaamaan menetelmiä ja energialähteitä.

Vaihtoehtoisten energialähteiden tyypit

Nykyaikaisten laitteiden teollisuuden mallien hankkiminen lämmön tai sähköenergian ottamiseksi ympäristöstä ei ole niin vaikeaa.

Suosituimpia vaihtoehtoja tällaisille laitteille ovat:

• aurinkopaneelit;
• aurinkokeräimet;
• tuuligeneraattorit;
• lämpöpumput;
• biokaasugeneraattorit.

Tiede ei ole paikallaan, vaihtoehtoisen energian tuotantoon tarkoitettujen laitteiden malleja on yhä enemmän. On tärkeää, että paitsi valitaan sopiva vaihtoehto, myös asentaa se oikein. Hyvin usein ei ole mahdollista hallita vain yhdellä yksiköllä. Voit yhdistää erilaisten resurssien käytön.

Esimerkiksi aurinkoakku tuottaa enemmän sähköä kesällä ja tuuligeneraattori talvella. Näiden kahden laitteen yhdistelmä antaa sinulle tarpeeksi autonomista sähköä ympäri vuoden. Samoin muita laitteita voidaan myös yhdistää.

# 1: Aurinkopaneelien käyttö

Nämä elementit ovat yhä suositumpia ja monipuolisempia. Niitä myydään sekä valmiina sarjoina että yksittäisinä valokennoina. Amatöörit, jotka haluavat tehdä kaiken omin käsin, työskentelevät mielellään jälkimmäisen kanssa - tämä on suhteellisen yksinkertainen tehtävä.

että tee aurinkoakku yksittäisillä parametreilla sinun on ostettava oikea määrä valmiita valokennoja ja juotettava ne yhteiseen piiriin.

Aurinkopaneelien työpintaa peittävät läpinäkyvät elementit asennetaan korkeakohteiden lasiin, mutta niitä voidaan käyttää menestyksekkäästi myös yksityisrakentamisessa

Yksikiteiset ja monikiteiset valokennot erotetaan toisistaan. Ensin mainitut ovat tuottavampia ja kestäviä, mutta tehokkaita vain, jos saavutetaan vakaa energiavirta. Monikiteillä on alhaisempi hyötysuhde ja lyhyempi käyttöikä, mutta ne voivat toimia melko tehokkaasti jopa korkeissa pilvisissä olosuhteissa.

Valosolut sijoitetaan kestävän läpinäkyvän materiaalikerroksen alle, jotta ne voivat absorboida energiaa jääessään oikeaan asentoon. Kotelo, jonka ulkopinta on läpinäkyvä, näyttää metallirungolta. Sitä käytetään paneelien kiinnittämiseen.

Joskus metallikotelon sijaan käytetään puurakennetta. Tämä on vähemmän kestävä, mutta varsin hyväksyttävä vaihtoehto.

Aurinkokennoilla varustetut paneelit asennetaan rakennuksen aurinkoisimmalle puolelle, yleensä katolle. On myös tärkeää valita oikea vaihtosuuntaaja ja paristot

Suunnittelu aurinkopaneeleilla on melko hankala, joten useimmiten se sijoitetaan suoraan talon katolle. Kotelo on kiinnitetty jalustalle siten, että valosoluilla varustettua paneelia voidaan kääntää. Tämän avulla voit seurata auringon liikettä ja ottaa enemmän UV-säteitä vuodenajasta riippuen.

Kun tapahtuu voimakkaita sateita, paneeli käännetään pystyssä vaurioiden estämiseksi ja mahdollisen saastumisen vähentämiseksi. Paneelien asennus on vasta tällaisen järjestelmän käyttöönoton ensimmäinen vaihe.

Jotta se toimisi täysimääräisesti, joudut liittämään aurinkokennot laturin kautta aurinkosuuntaimeen.

Sinun on kerättävä tuloksena oleva sähköjärjestelmä paristot aurinkopaneeleilleesimerkiksi Auringonvalo PzS. Tällaiset elementit voidaan asentaa maan alle, melko merkittävään syvyyteen - jopa kolme metriä.

Oikea valinta aurinko-invertteri ja akun ohjain - tärkeä kohta koko järjestelmän maksimaalisen tehokkuuden varmistamisessa. Mitä paremmin kaikki komponentit valitaan, sitä paremmin erityiset laskelmat suoritetaan, sitä vähemmän sähköenergia menee.

Mielenkiintoinen tyyppi aurinkopaneeleista on joustava elokuvavaihtoehto, niiden työkerros kerrostetaan polymeerikalvolle. Ne on asennettu korkeakerrostalojen lasi-ikkunoihin, tietysti aurinkoisimmalle puolelle.

Tällaisten elementtien hyötysuhde on hiukan alhaisempi kuin perinteisen version - vain 7%. Mutta niiden käyttömukavuus ja tilan säästö korvaavat tämän haitan.

Betarayn aurinkosuojalaite näyttää tyylikkäältä ja modernilta. Se voidaan asentaa yksityisen talon pihalle tai korkearakennuksen katolle

Laite nimeltään Betaray. Tämä on melko suuri lasipallo, joka, kuten linssi, kerää auringonsäteet ja ohjaa ne paneeliin valosoluilla. Yksikkö pystyy pyörimään automaattisessa tilassa saadakseen eniten auringonvaloa.

Seurauksena on, että voit tehdä vähemmän valokennoja ja tehdä auringonvalosta virtaaman vakaammaksi. Betaray pystyy absorboimaan kuunvaloa ja tähtivaloa yöllä. Tämä ei riitä, mutta riittää tarjoamaan täyden katuvalaistuksen. Yleensä tämän laitteen tehokkuus aurinkopaneeleille on vaikuttava - 35%.

Hyödyllisiä vinkkejä aurinkopaneelien valinnasta, asennuksesta ja käytöstä on esitetty täällä:

# 2: Aurinkokeräimien käyttö

Tämä on nykyaikaisempi ja tuottavampi muunnelma kesäsuihkusta.Jopa vaatimattomimmassa mökissä on vesitynnyri, joka lämmitetään päivän aikana erittäin kohtuulliseen tasoon.

Jos asennat katolle kapeiden putkijärjestelmien, joiden läpi vesi kiertää, voit saada huomattavan määrän lämpöä, toimittaen talolle täysin kuuman veden ja jopa kunnollisen lämmityksen.

Aurinkokeräin on kapeiden putkien järjestelmä, jonka läpi jäähdytysneste kiertää. Luonnolliset konvektioprosessit kiertävät auringon lämmittämää vettä ilman pumpua (+)

Tämän vaihtoehtoisen energialähteen toiminta perustuu veden ja ilman kykyyn kiertää lämmitettäessä. Lämmönvaihtosäiliö on asennettu korkeammalle tasolle kuin kollektoriputket. Lämmitetty vesi nousee ja tulee lämmönvaihtimen kelan yläosaan.

Jäähtyessään kosketuksiin vesijohtoveden kanssa, aurinkokeräimen lämpökantaja putoaa alaspäin ja siirtyy jälleen putkiin, joita aurinko lämmittää.

Lämmitys- ja jäähdytysveden luonnollinen kierto eliminoi erityisten pumppujen tai muiden sähkölaitteiden tarpeen.

Voit tehdä sellaisen järjestelmän yksinkertaisimman version saatavissa olevista materiaaleista: halkaisijaltaan erilaiset putket, metallilevy pohjan rooliksi. Jalusta, johon jalusta on kiinnitetty, voidaan tehdä kulmasta tai muista metalliosista.

Tässä kotitekoisen aurinkokeräimen versiossa putket hitsataan metallialustaan, runkoksi käytetään paksua levyä

Järjestelmän ulkopuolella oleva osa on yleensä maalattu mustalle lisäämään sen kykyä absorboida lämpöä. Jalusta putkilla on kiinnitetty siten, että sen kallistuskulmaa on mahdollista muuttaa.

Jäljellä on sovittaa säiliön lämmönvaihdin, sijoittaa siihen kela ja kytkeä järjestelmän elementit toisiinsa ja vedenjakelu- ja / tai lämmitysjärjestelmään.

Yksityiskohtainen tekniikka aurinkokeräimen valmistamiseksi lämmitykseen on kuvattu kohdassa tämä artikkeli.

Aurinkokeräinten teolliset mallit ovat paljon tuottavampia kuin ”kotitekoiset tuotteet” ja voivat toimia ympäri vuoden, mutta tällaisen järjestelmän kustannukset voivat olla melko korkeat

Nykyaikaiset teollisuuden aurinkokeräimet ovat tietysti monimutkaisempia ja toimivat tehokkaammin. Joissakin laitteissa freonia käytetään jäähdytysaineena, joka mahdollistaa lämpöenergian saamisen myös kylmällä säällä.

Teollisuusyksiköt voidaan varustaa tyhjiöputkilla, yksiköllä, jossa on valokennot, lämpötila-anturit, automaattinen ohjausjärjestelmä jne. Tällaisen keräimen hinta voi olla erittäin vaikuttava.

# 3: tuulivoiman hyödyntäminen

Tuulengeneraattorit - laitteet, jotka tunnetaan jo pitkään ja ovat varsin suosittuja puhtaan energian ystävien keskuudessa. Tämä on melko hankala laite, varsinkin jos tuulimyllyn terät pyörivät vaakatasossa. Siksi versiot, joissa on pystysuunnassa järjestetyt terät, ovat suositumpia.

Tuulengeneraattorit ovat tilaa vieviä esineitä, jotka tulisi asentaa tuulen hyvin puhaltamaan alueeseen. Yksi tällainen laite voi kattaa täysin yksityisen talon tarpeet sähkön suhteen

Tuulimylly asetetaan korkealle ja tukevalle telineelle. Terien liike siirtyy generaattoriin, vastaanotettu energia kertyy akkuun. Sitten sähkö siirretään talon sisäiseen sähköjärjestelmään tai käytetään muilla tavoilla.

Kotitekoinen tuulimylly pystyy kattamaan pienen kesämökin sähköntarpeet:

teollisuus nykyaikaisten tuuligeneraattorien mallit yleensä varustettu kätevällä elektronisella ohjauspaneelilla.

Kotitekoiset laitteet on rakennettu melko yksinkertaisten kaavioiden ja piirustusten mukaan. Internetistä löytyy monia eri tyyppejä ja tyyppejä. Sinun on valittava sopiva paikka sijoittaa tällainen rakenne, jossa puhaltaa voimakas tuuli ja yksikkö ei häiritse ketään. Mitä korkeammat terät asennetaan, sitä parempi.

Uprise-liikkuva tuuliturbiini on suhteellisen kompakti ja asennettuna sitä voidaan kuljettaa yleisiä teitä pitkin

Ei niin kauan sitten yritys Uprise esitteli alkuperäisen kehityksen - tuuliturbiinin, joka on asennettu liikkuvalle alustalle. Laite voidaan haluttaessa koota, jolloin siitä on kompakti koko, ja kuljettaa sitten tavanomaisella maastoautolla ja asentaa toiseen paikkaan.

Uprise-liikkuvan tuuliturbiinin teho on 50 kW. Vaihtoehtoisen energian alan asiantuntijoiden mukaan tämä riittää tarjoamaan sähköä suurimmalle yksityiselle talolle ja jopa jakamaan ylimääräisen sähkön naapureiden kanssa.

Vielä alkuperäisempi versio tuulienergian muuntamisesta kilowatteiksi - lentokoneeksi Makani Power.

Makani Power on lentokonelaitteisto, jonka avulla voit nostaa joukon pieniä tuuliturbiineja huomattavaan korkeuteen ja saada maksimaalisen määrän sähköä

Tämä on hyvin tieteellinen muunnelma leijasta, johon pienet tuuliturbiinit on asennettu. Ajatuksena on toimittaa generaattori yläilmakehän, jossa ilman nopeus on paljon suurempi kuin maan. Energia virtaa kaapelista alaspäin, mikä toimii myös köydenä, joka pitää ”leijaa”.

Mielenkiintoinen katsaus tuuligeneraattorien korjaukseen SF-600-5 (Kiina) antaa sinulle käsityksen mahdollisista turistiluokan laitteiden ongelmista:

Mielenkiintoisia ideoita itse tuulimyllyn valmistamiseksi on kuvattu artikkelissa - Kuinka tehdä tuuligeneraattori omilla käsillä: laite, toimintaperiaate + paras kotitekoinen

# 4: Lämpöpumppupohjainen lämmitys

Nämä laitteet ovat jo pitkään olleet ylpeitä paikasta puhtaan energian tuottamiseen tarkoitettujen laitteiden perheessä. Lämpöpumppu toimii samalla tavalla kuin jääkaappi tai ilmastointi, mutta vain päinvastoin.

He käyttävät tämän tyyppisiä laitteita, pääasiassa kodin lämmitykseen sekä veden lämmitykseen. Vaikka on olemassa malleja, jotka pärjäävät kesällä onnistuneesti ilmastointilaitteen tehtävistä.

Lämpöpumpun toimintaperiaate perustuu matalan potentiaalin omaavan lämpöenergian imeytymiseen väkevöityyn korkeapotentiaaliseen lämpöä. Maasta veteen -laitteita on vaikea asentaa, mutta ne ovat tehokkaita

Lämmönlähteenä tällaiset järjestelmät käyttävät ilman, maaperän ja veden energiaa. Energiaa on kaikkialla, mutta sillä on vähän potentiaalia näissä resursseissa. Lämpöpumpun ulkoinen piiri kerää nämä sironnut lämpöenergian murut ja siirtää ne järjestelmään.

Energian muuntamiseksi korkean potentiaalin tilaan käytetään kylmäainetta, yleensä freonia. Se imee vastaanotetun energian, lämpenee ja tulee kompressoriin. Tässä kylmäaine puristetaan ja höyrystimen läpi tulee sisäisen lämmityspiirin lämmönvaihtimeen.

Jäähdytysneste absorboi väkevää lämpöenergiaa, ja freoni kulkee höyrystimen läpi ja taas taas nestemäiseen tilaan. Nyt se vastaanottaa vähän potentiaalista energiaa, lämpenee jne.

Lämpöpumpun tyyppi valitaan lämpöenergian lähteestä ja lämmönsiirtotyypistä riippuen: ”pohjavesi”, "Water-vesi", "Ilma-vesi", "Ilma-ilma" jne. Tällaisen laitteen avulla on mahdollista toteuttaa perinteisen vedenlämmityksen lisäksi myös ilmanlämmitys.

Monet käsityöläiset ovat onnistuneesti oppineet sellaisen yksikön itsenäisen valmistuksen, mielenkiintoiset vaihtoehdot kuvataan seuraavissa artikkeleissa:

1. Kuinka tehdä lämpöpumppu omilla käsillä vanhasta jääkaapista: piirustukset, ohjeet ja asennusvinkit
2. DIY-geoterminen lämpöpumppu kodin lämmitykseen: laite, suunnittelu, itsekokoonpano

Lämmön talteenotto maasta ei ole helppoa, koska tarvitaan tilava tontti ja laajat maa-alueet. Ulkoisen piirin putket asetetaan kaivoihin ja peitetään maalla. On selvää, että tämän sivuston käyttöä rajoitetaan tulevaisuudessa.

Ilma-vesilämpöpumpun ulkoyksikkö on vain asennettava sopivalle alueelle, mutta tällainen laite ei ehkä ole kovin tehokas matalissa ulkolämpötiloissa.

Mutta tällä tavalla on mahdollista varmistaa jäähdytysnesteen vakaa lämpötila ulkoisessa piirissä, ja tämä on tärkeä edellytys lämpöpumpun onnistuneelle toiminnalle. On erittäin kätevää, jos talon lähellä on lampi, ulkoinen piiri voidaan upottaa veteen ilman mitään ongelmia. Lampun vaihtoehtona käytetään vesikaivoa.

Lämmön keräämiseksi ilmasta ei käytetä putkia, joissa on nestemäistä jäähdytysnestettä, vaan voimakkaita puhaltimia, jotka pumppaavat ilmaa lämmönvaihtimeen.Ulkolämpötila ei ole kaukana yhtä vakiona kuin vedessä tai maassa, mutta on paljon helpompaa valita yksikölle paikka ja asentaa se.

Valitettavasti tällaiset laitteet ovat tehottomia pohjoisilla alueilla, koska lämmitys ei ole mahdollista edes -20 asteen ulkolämpötilassa. Ongelma ratkaistaan ​​yhdistämällä kaksi erilaista lämmitysjärjestelmää.

# 4: Biokaasu viestinnässä

Jätteet ovat toinen mielenkiintoinen lähde lämpöenergian tuottamiseen. Jätteiden käsittelyssä anaerobisia bakteereja käyttämällä vapautuu aineita, kuten metaania, rikkivetyä, hiilidioksidia ja joitain epäpuhtauksia.

Tätä kaasuseosta kutsutaan biokaasuksi, sitä voidaan myös pitää modernina vaihtoehtoisena energialähteenä.

Jalostukseen biogeneraattorissa käytetään yleensä kasvi- ja eläinjätteen sekoitusta veden kanssa. Kosteuden tulisi olla 88-96% vuodenajasta riippuen

Tätä palavaa ainetta ei tietenkään saada viemärin sisällöstä. Käytä tätä varten eläin- tai kasviperäisiä orgaanisia jätteitä. Ne on sijoitettu erityiseen astiaan, erittäin kestävä ja aina tiukka. Bakteeriviljelmät ladataan sinne.

Laitteen sisään on asennettu ruuvi biologisen massan sekoittamiseksi. Tämä lisää reaktionopeutta ja tekee generaattorista tehokkaamman.

Jalostukseen tarkoitettu massa laimennetaan vedellä, joka tulisi kuumentaa noin 40 ° C: seen. Kesällä vettä tulisi lisätä, mutta talvella biomassan kosteus voi olla noin 90%.

Mikro-organismien elinikäisen lämpötilan ylläpitämiseksi biogeneraattorin kapasiteetti peitetään eristysmateriaaleilla. Kaikki lähtöaineet lastataan kaulan läpi, joka sitten suljetaan tiukasti. Biokaasu kerääntyy laitteen yläosaan ja poistuu siitä erityisen putken kautta.

Mukavuuden, tilan säästämisen ja turvallisuuden vuoksi biokaasulaitokset sijoitetaan maan alle, kaasunjakelu tapahtuu vesitiivisteen kautta, on tarpeen varmistaa biomassan lämmitys (+)

Kierrätysjätteet johdetaan erillisen putken kautta, ne ovat arvokas lannoite, jonka käyttö löytyy työmaalta. Tärkeä kohta biogeneraattorin itsenäisessä luomisessa on turvallisuus. Koska kaasua kertyy jatkuvasti säiliöön, paine kasvaa jatkuvasti siinä.

Tässä videossa kuvataan prosessia, jolla biogeneraattori luodaan metallisesta tynnyristä:

Jos tätä prosessia ei hallita, laite voi yksinkertaisesti räjähtää. Biogeneraattorin katsotaan turvallisemmaksi sijoittaa maan alle kuin pinnalle. Paineen normalisoimiseksi on varmistettava tuotetun kaasun jatkuva valinta säiliöstä.

Kaasuseosta on myös käsiteltävä varoen.Tällä palavalla aineella on pistävä ja epämiellyttävä haju; sen hengittäminen voi olla vaarallinen ihmisten terveydelle.

Edellä kuvattujen ilmaisten energialähteiden lisäksi on myös mielenkiintoisia teknisiä ratkaisuja, joilla on paljon käytännöllisiä näkymiä:

Lämpögeneraattorin tarkoitus ja käyttö

Tämän tyyppiset laitteet ovat olleet tunnettuja viime vuosisadan puolivälistä lähtien. Niiden avulla voit muuntaa lämpöenergian sähköenergiaksi. Teollisuuden lämpögeneraattorin moderni versio on suunniteltu asennettavaksi kaasukattiloihin tai pitkäpolttoisiin puulämmitteisiin, joiden kapasiteetti on vähintään 200 wattia.

Yksi kuuluisimmista ja suosituimmista vaihtoehdoista lämpögeneraattorille jokapäiväisessä elämässä toimii yhdessä kerosiinilampun kanssa:

Tällaisen laitteen avulla voit vastaanottaa noin 150 kW / h sähköä kuukaudessa talvella, kun lämmityslaitteet toimivat jatkuvasti.

Voit pitää sitä lisävaihtoehtona yhdessä aurinkopaneelien kanssa tai tapana kompensoida usein tapahtuvia sähkökatkoksia.

On myös kävelymalleja lämpögeneraattoreista, jotka voivat käsitellä tavallisen nuotion lämpöenergian. Niitä voidaan käyttää rakentamisen aikana, kun ei ole sähköä vaihtoehtona nesteytetyllä polttoaineella toimivaan generaattoriin.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Video esittelee suosituimmat vaihtoehdot vaihtoehtoisten energialähteiden käyttämille asennuksille:

Ainoa merkittävä vaihtoehtoisten energiantuotantomenetelmien haittapuoli on kalusto- ja asennuskustannukset. Huipputeknologinen kehitys on tehokasta, kätevää ja kallista. Siitä huolimatta sijoitus kannattaa ajan myötä. Ja houkuttelun ystäville on aina olemassa vaihtoehtoja omatuotantoon.

Kerro meille mitä mieltä olet vaihtoehtoisen energian käytöstä kodissa? Jaa mielipiteesi, osallistu keskusteluihin ja kysy kysymyksiä. Voit jättää kommentteja alla olevaan muotoon.