Alternatywna energia elektryczna: metody wytwarzania energii, niezbędny sprzęt

Spisu treści:

Alternatywna energia elektryczna: metody wytwarzania energii, niezbędny sprzęt
Alternatywna energia elektryczna: metody wytwarzania energii, niezbędny sprzęt
Anonim

W związku z ciągłym wzrostem kosztów mediów, coraz więcej osób skłania się ku autonomizacji prywatnych domów, mieszkań i gospodarstw. Każdy rozwiązuje ten problem na swój sposób. Oczywiście studnia wywiercona na podwórku pomaga zaoszczędzić pieniądze na zaopatrzeniu w wodę, ale płyn nadal wymaga podgrzania, a to wymaga drogiej energii. Dlatego w dzisiejszym artykule zostanie poruszony problem wytwarzania alternatywnej energii elektrycznej. Sensowne jest zastanowienie się, w jaki sposób można to uzyskać, jakie są początkowe koszty niezbędnego sprzętu i jak trudno jest wyposażyć autonomiczną elektrownię do domu własnymi rękami.

Coraz więcej paneli słonecznych na dachach
Coraz więcej paneli słonecznych na dachach

Sposoby pozyskiwania energii ze źródeł odnawialnych

Istnieją 3 rodzaje sprzętu, których można użyć do produkcjiprąd:

  • Sonda z chłodziwem opuszczona do wywierconej studni. Ta metoda nazywana jest geotermalną. Ze względu na stałą temperaturę na głębokości wytwarzana jest energia, którą można wykorzystać do ogrzewania domu lub do wytwarzania energii elektrycznej. Jednak ta metoda jest stosowana niezwykle rzadko ze względu na niski współczynnik wydajności (COP).
  • Energia wiatrowa. Generator z łopatkami jest zainstalowany na dachu prywatnego domu lub na wysokim stojaku na podwórku. Porywy wiatru obracają „wentylator”, powodując wytwarzanie energii elektrycznej. Dość powszechna opcja na terenach płaskich zdominowanych przez step (Kazachstan, region Orenburg). W regionach górskich (Ural, Kaukaz) ta metoda jest nieopłacalna.
  • Energia słoneczna. Jest to najpopularniejsza metoda pozyskiwania alternatywnej energii elektrycznej dla domu. Nawet w pochmurne dni panele słoneczne są w stanie wytwarzać energię, choć nie tak intensywnie, jak w pogodne.

Istnieje inny sposób na wytwarzanie energii elektrycznej – generator biogazu, ale jego użycie jest tak rzadkie, że nawet nie warto o nim mówić.

Turbina wiatrowa na dachu robi dużo hałasu
Turbina wiatrowa na dachu robi dużo hałasu

Wykorzystanie turbin wiatrowych do wytwarzania energii

Dość powszechny sposób wytwarzania energii elektrycznej w stepowych, płaskich regionach Rosji, w Primorye. Tutaj powinieneś dokładnie wiedzieć, jak zmienia się pogoda w regionie w danym okresie. Od tego zależy, czy konieczne będzie dokupienie, oprócz generatora wiatrowego, dodatkowegoekwipunek. Sama instalacja zaczyna generować energię elektryczną już przy prędkości wiatru zaledwie 2 m/s. Jednak w takich warunkach konieczne będzie zainstalowanie akumulatorów zdolnych do magazynowania energii. Ale przy prędkości wiatru 8 m/s takie alternatywne źródło energii elektrycznej można już podłączyć bezpośrednio do sieci domowej.

W Rosji taki sprzęt jest używany stosunkowo niedawno i nie jest tak rozpowszechniony jak w Stanach Zjednoczonych, gdzie co druga rodzina korzysta z takich urządzeń.

Domowe turbiny wiatrowe działają nie gorzej, a czasem lepiej niż fabryczne
Domowe turbiny wiatrowe działają nie gorzej, a czasem lepiej niż fabryczne

Panele słoneczne i niuanse ich instalacji

Ta opcja pozyskiwania alternatywnej energii elektrycznej do prywatnego domu jest bardziej powszechna, a jej popularność stale rośnie. Faktem jest, że w zależności od intensywności zużycia energii taki sprzęt zwraca się w ciągu 2-3 lat (czasem szybciej), po czym właściciel prawie całkowicie przestaje płacić firmom zarządzającym. Istnieje wiele obszarów wykorzystania energii słonecznej, co oznacza, że warto szczegółowo rozważyć tę opcję.

Jeśli narysujemy analogie, to działanie panelu z fotokomórkami można porównać do działania diody LED, ale w odwrotnej kolejności. Ten sam proces przejścia p-n leży u podstaw powstawania energii pod wpływem światła słonecznego. Jedyna różnica polega na tym, że dioda LED emituje światło pod wpływem prądu, natomiast fotokomórka działa odwrotnie, odbierając promienie słoneczne i zamieniając je na energię.

Za granicąsą całe wioski, które nie są zależne od scentralizowanego zasilania
Za granicąsą całe wioski, które nie są zależne od scentralizowanego zasilania

Alternatywny prąd dla prywatnego domu własnymi rękami: co jest do tego potrzebne

Aby samodzielnie wykonać panel słoneczny, musisz kupić specjalne fotokomórki. Nie jest to trudne – w sieci World Wide Web roi się od podobnych propozycji. Sama praca podzielona jest na 5 etapów:

  1. Produkcja ramy. Do tych celów najlepiej jest użyć aluminium.
  2. Podłoże. Jego wykonanie nie jest konieczne, fotokomórki można nakleić bezpośrednio na szybę.
  3. Tory są wykonane za pomocą specjalnych miedzianych prętów. Łączą wszystkie fotokomórki w jeden obwód.
  4. Po lutowaniu tył szkła z fotokomórkami jest uszczelniany szczeliwem lub żywicą epoksydową.
  5. Kilka paneli jest połączonych razem i podłączonych do akumulatora, który będzie magazynował energię.

Instalacja samodzielnej instalacji w celu uzyskania alternatywnej energii elektrycznej do domu jest dość pracochłonnym procesem, ale koszt własnego produktu będzie znacznie niższy niż zakup gotowego sprzętu. Jedyną rzeczą do rozważenia jest to, że nie powinieneś kupować ogniw słonecznych po obniżonych kosztach na chińskich zasobach. Takie przejęcie może poważnie zepsuć nastrój, odmawiając pracy po całkowitym montażu.

Inne zastosowania energii słonecznej

W południowych regionach naszego kraju dość powszechne jest stosowanie specjalnych instalacji, które umożliwiają podgrzewanie chłodziwa promieniowaniem ultrafioletowym. Przemówienieo kolektorach słonecznych. Mogą być płaskie, próżniowe lub powietrzne. Najprostszą opcją jest zastosowanie kolektorów w postaci wężownicy zamkniętej szkłem, wewnątrz której krąży płyn chłodzący. Nawet grzejnik ze starej lodówki może służyć jako takie płaskie urządzenie do ogrzewania. Wystarczająco dużo energii w ciepły słoneczny dzień, aby wziąć prysznic lub umyć naczynia. Wraz ze wzrostem powierzchni kolektora możliwe jest również ogrzewanie budynku.

W przypadku rzeki o wolnym nurcie odpowiednie jest takie koło z łopatkami
W przypadku rzeki o wolnym nurcie odpowiednie jest takie koło z łopatkami

Odkurzacz i jego cechy

Ta instalacja ma większą wydajność dzięki cechom konstrukcyjnym. Składa się z miedzianych rurek umieszczonych w szklanych rurkach o większej średnicy. Pomiędzy nimi powstaje próżnia, która przyczynia się do wymiany ciepła - miedź wystarczająco szybko nagrzewa się przez szkło. Pozwala to na stosowanie takich kolektorów do ciepłej wody i ogrzewania przez cały rok. Instalując taki system, będziesz musiał dodatkowo zainstalować pojemnik, wokół którego (wewnątrz po bokach) zainstalowana jest cewka. W kolektorze zostanie nagrzany płyn niezamarzający, który odda ciepło do wody.

Takie systemy są używane niezwykle rzadko ze względu na ich wysoki koszt, długi okres zwrotu i kruchość szklanych rurek, które mogą ulec uszkodzeniu podczas spadania śniegu z dachu. Jeśli chodzi o kolektory powietrzne to są one nieefektywne, mają bardzo niską sprawność, dlatego nie ma tu mowy o samowystarczalności.

Taka turbina jest instalowana na rzece o wartkim nurcie
Taka turbina jest instalowana na rzece o wartkim nurcie

Którego sprzętu najlepiej używać do ogrzewania

W przypadku alternatywnego urządzenia grzewczego z elektrycznością najlepszą opcją byłoby zainstalowanie paneli słonecznych z bateriami. Zaletą takich systemów jest to, że im większe ich obciążenie i intensywność użytkowania, tym szybciej się zwrócą i zaczną generować całkowicie darmową energię elektryczną. Wysokiej jakości sprzęt może pracować bez żadnej konserwacji do 50 lat. Jedyne, co będzie musiał zrobić właściciel, to od czasu do czasu odkurzyć panele.

Jeśli mówimy o generatorach wiatrowych, mogą one stać się pełnoprawnym zamiennikiem baterii słonecznej tylko wtedy, gdy jest ich duża liczba. Jednak aby wytworzyć alternatywną energię elektryczną dla prywatnego dziedzińca, potrzebne będą bardzo duże inwestycje początkowe, co oznacza, że taki system zwróci się znacznie dłużej.

Całkiem możliwe jest wykonanie takiego panelu własnymi rękami
Całkiem możliwe jest wykonanie takiego panelu własnymi rękami

Kolejna opcja uzyskania alternatywnej energii elektrycznej

Rosja zawsze słynęła z kreatywności ludzkiego myślenia i ich „złotych” rąk. Przypomnij sobie przynajmniej Lefty'ego, któremu udało się podkuć pchłę. A dziś są rzemieślnicy, którzy potrafią czerpać energię z natury. Często, jeśli w pobliżu domu płynie rzeka, mieszkańcy wioski instalują na nim małe elektrownie wodne. Zasada działania takiej instalacji jest prosta. Strumień wody obraca koło z ostrzami. Moment obrotowy jest przenoszony na wał, az niego na generator.

Jeśli nurt rzeki jest wystarczająco silny, możesz zainstalowaćsprzęt o dużej mocy, który zapewni mieszkańcom nie tylko oświetlenie, ale także energię elektryczną do ogrzewania i zaopatrzenia w ciepłą wodę. W takim przypadku właściciel będzie musiał tylko wywiercić studnię i wyposażyć kanał ściekowy. Jeśli taka praca zostanie wykonana, dom stanie się całkowicie autonomiczny, niezależny od usług mieszkaniowych i komunalnych.

Ale możesz dowiedzieć się o dość nietypowych opcjach pozyskiwania alternatywnej energii z poniższego filmu.

Image
Image

Kilka wskazówek dotyczących okablowania

Wielu uważa, że instalując sprzęt do pozyskiwania alternatywnej energii elektrycznej, można całkowicie odłączyć zasilanie centralne, ale tak nie jest. Każde urządzenie może ulec awarii z powodu zużycia lub siły wyższej. W takim przypadku prywatny dom pozostanie bez światła i ogrzewania, a nie zawsze można szybko naprawić sprzęt. Jeśli nie wyłączysz scentralizowanego zasilania, to w razie wypadku możesz łatwo się do niego przełączyć, po prostu przełączając podajnik w żądaną pozycję.

Warto zwrócić uwagę na główny błąd popełniany przez początkujących przy instalacji linii - włączenie zasilania z alternatywnego źródła prądu do sieci przed licznikiem. W takim przypadku będzie brana pod uwagę zużyta energia, która jest generowana przez generator i nie będzie możliwe udowodnienie regulatorowi, że moc była dostarczana z alternatywnego źródła. Będziesz musiał zapłacić za własną energię elektryczną.

Na zakończenie

Korzystanie z alternatywnych źródeł energii jest dość opłacalną opcją ogrzewania lub oświetlenia. Jednak tostwierdzenie jest uzasadnione tylko odpowiednim doborem sprzętu, który jest uzależniony od średniorocznej pogody lub warunków naturalnych. Jeśli wszystko zostanie dobrze przemyślane, już po krótkim czasie możesz liczyć na znaczne oszczędności na mediach.

Zalecana: