У дома › Мода и красота › Как да направите алтернативна енергия със собствените си ръце. Производство на слънчеви батерии

Как да направите алтернативна енергия със собствените си ръце. Производство на слънчеви батерии

Запасите от въглеводороди на нашата планета не са безкрайни, следователно алтернативната енергия, захранвана от възобновяеми енергийни източници, бързо набира популярност. Къщите са оборудвани със слънчеви панели и вятърни мелници. Нараства делът на енергията, генерирана от слънчеви и вятърни електроцентрали. През 2010 г. той е бил равен на 5%. Това ви кара да мислите за изграждането на малка електроцентрала у дома.

Как да изберем източник на енергия

Има много възможности за получаване на алтернативно електричество, популярни и не много популярни. Някои от тях не са подходящи за нашите географски ширини, а други са опасни.

Термопомпа, която изпомпва топлина от почвата в къщата на принципа на хладилника, е подходяща само за жителите на геотермални зони. Опитът да го построите на вашия сайт ще струва на жител на района на Москва в горния слой на почвата, замръзнал на дълбочина от два метра. Кореновата система на дърветата и храстите ще пострада от замръзване, което впоследствие ще се разболее или ще умре.

Биогазът е подходящ за производство в големи предприятия, където няма проблеми с горивото за биореактори. В частния сектор има малка полза от биогаза, средният парцел на домакинството няма да може да произведе необходимото количество гориво. Ще трябва да се внася, което ще доведе до постоянни разходи за доставка. Не забравяйте, че производството на биогаз е взривоопасно и изисква контрол върху оборудването, което е трудно да се извърши в домашни условия.

Има по-подходящи алтернативни източници на енергия за частен дом. Те включват:

слънчева енергия.
Вятърна енергия.
Енергията на водния поток.
Дървен газ, получен от термично разлагане на дървесина в отсъствие на въздух.

За разлика от биогаза, те са подходящи за работа в частни домове и са безопасни, когато се използват правилно.

Но не всеки има поток, течащ на мястото или достъп до големи количества дървесина, така че е по-разумно да се обмислят възобновяеми енергийни източници, които са налични навсякъде. Те включват слънчева светлина и вятър.

Има готови решения тип „направи си сам“ за преобразуване на алтернативна енергия. Те ви позволяват да го превърнете в електричество възможно най-ефективно и са подходящи за внедряване в частна къща.

Слънчева електроцентрала

Базираните на слънчева енергия резервни захранвания са много подходящи за места, където има постоянни прекъсвания на захранването. Поради високата цена използването им е непрактично там, където няма проблеми с електричеството. Слънчева електроцентрала, инсталирана за спестяване на пари, ще се изплати само след 8-10 години. През това време оловните батерии ще станат неизползваеми и тяхната подмяна ще доведе до допълнителни разходи. Средствата, изразходвани за подмяна на батерии, ще увеличат цената на електроцентралата и ще удължат периода на изплащане с още 3-5 години.

Необходими компоненти и монтаж

Соларният панел се сглобява от фотоволтаични клетки, които се различават по форма и размер.

Слънчевите клетки се отглеждат от силиций и се разделят на два вида: монокристални (моно-Si) и поликристални (poly-Si).

Монокристалните елементи имат 20% ефективност и експлоатационен живот до 30 години. За нормалната им работа е необходима слънчева светлина, която пада върху батериите под прав ъгъл. При разсеяна светлина мощността на такива елементи се намалява трикратно и дори най-малкото засенчване на един елемент извежда цялата верига от режима на генериране.

Следователно SES (слънчеви електроцентрали), изградени на моно-Si елементи, се нуждаят от системи, които следят позицията на слънцето и обръщат панелите след него. Панелите не трябва да бъдат замърсени, за това те са оборудвани с автоматична система за почистване. В малките СЕС слънчевите панели се мият на ръка.

Електроцентралите на моно-Si панели са подходящи за райони с голям брой слънчеви дни в годината. При облачно време тяхната ефективност е близка до нула.

Поликристалните елементи имат своите предимства и недостатъци. Предимствата включват ниска цена и ефективна работа при дифузна светлина.

Те имат повече недостатъци:

По-ниска ефективност - 12%.
По-кратък експлоатационен живот - до 25 години.
Повишено разграждане при температури над 55 °C.

Слънчевите поли-Si батерии се инсталират в райони с преобладаване на облачни дни. Възможността за преобразуване на разсеяната светлина ви позволява да ги монтирате без системи за автоматично завъртане. Освен това не е необходимо да се перат често. Поради ниската си цена и непретенциозност, поликристалните слънчеви клетки се използват широко в самостоятелно направени слънчеви електроцентрали.

Сглобяването на вашата собствена слънчева електроцентрала е най-добре да започнете с избора на компоненти. Силата му ще зависи пряко от тях. За производството на класически SES ще ви трябва:

Фотоволтаични елементи.
Шина за свързващи елементи.
Лист от стъкло или прозрачна пластмаса.
Алуминиев профил.
Епоксидна смола с втвърдител.
Проводници с напречно сечение 4 mm².
Стенен щит.
Соларен контролер.
Инвертор 12-220 V.
Верижни прекъсвачи.
Клеми за предпазители.
Шотки диоди.
Оловно-киселинна батерия с капацитет минимум 150 Ah.
Клеми на батерията.

Схема на свързване на SES компоненти:

Трябва да започнете със сглобяването на слънчевия панел. Отрежете парчета от гумата с дължина 7 см и ги запоете към отрицателните контакти на фотоклетката, разположена от предната страна. Повторете това действие с всяка фотоклетка.

Получените "полуфабрикати" трябва да бъдат свързани последователно, като се запоява отрицателният изход на един елемент към положителния на следващия. Броят на фотоклетките във веригата (модула) трябва да бъде такъв, че на клемите му да възниква напрежение от 14,5 V. При използване на половин волтови клетки ще са необходими 29 от тях. Така че когато един елемент е затъмнен във веригата, не възниква обратен ток, е необходимо да запоите диод на Шотки в пролуката на отрицателната шина на всяка фотоклетка.

Слънчева батерия може да бъде направена от един модул, но мощността му ще бъде минимална. Следователно слънчевите панели се сглобяват от няколко модула, свързани паралелно.

Обезмаслете стъклото и внимателно залепете сглобените модули към него. Използвайте епоксидна смола като лепило, тя не става мътна, когато се втвърди и не пречи на светлината да достигне до фотоклетките. Не използвайте други лепила, дори ако изглеждат добри.

След като епоксидът стегне, монтирайте стъклото в алуминиевата профилна рамка, като предварително пробиете отвор за проводниците в него. Запоете проводниците на модула към проводниците и ги плъзнете навън. За плътност напълнете цялата конструкция с епоксидна смола.

Втвърдената епоксидна смола ще залепи стъклото към рамката и ще предпази фотоклетките от влага и прах.

Характеристики на инсталацията у дома

Сглобеният слънчев панел може да се монтира на покрива, но най-добрият вариант е да се монтира на южната стена на къщата. Инсталираният върху него панел ще бъде под слънчевите лъчи почти през целия ден.

Закачете щита на стената и фиксирайте контролера, инвертора и клемните блокове с поставени в тях предпазители в щита. Поставете проводниците в щита и ги свържете според схемата. Моля, имайте предвид, че батерията отделя отровни газове по време на зареждане, така че трябва да се постави на добре проветриво място.

При захранване на вътрешно осветление от инвертор част от енергията се губи при преобразуване. За да не се налага да хабите резерви от автономен източник на енергия, инсталирайте у дома осветителна система, която работи на 12 волта.

Слънчеви колектори за отопление

Говорейки за слънчеви електроцентрали, които преобразуват светлината в електричество, няма как да не споменем още един вид слънчеви панели.

Слънчевите колектори се използват в системи за отопление и топла вода и са:

Въздух.
Тръбна.
Вакуум.
Апартамент.

Вътре във въздушните колектори има плочи, покрити със светлоабсорбиращ състав. Те се нагряват от слънцето и отдават топлина на циркулиращия през колектора въздух, който се използва за отопление на жилището.

Гофрираните плочи се използват за увеличаване на работната повърхност във въздушните колектори.

При тръбните колектори има стъклени тръби, боядисани отвътре с черна боя. Слънчевата светлина, която удря боята, я загрява. След това топлината се прехвърля към водата, преминаваща през тръбите.

Вакуумните колектори са вид тръбни. В него цветни тръби се вкарват в прозрачни с голям диаметър. Между тях има вакуум, което намалява загубата на топлина от вътрешната гума.

Най-простите и евтини от всички са плоските колектори. Те се състоят от плоча, под която има тръби с циркулираща вода, затворени отдолу със слой топлоизолационен материал. Ефективността на плоските колектори е най-ниска.

Схема на свързване към водоснабдителната система:

Въздухът от колектора влиза директно в къщата, а водата първо влиза в котлите, където се загрява от нагревателни елементи до желаната температура. От котела се подава топла вода за кухнята и банята, а също така се използва и за отопление.

Как да си направим вятърен генератор

Слънчевите електроцентрали не работят през нощта и при облачно време, а електричеството винаги е необходимо. Ето защо, когато проектирате алтернативна енергия за дом със собствените си ръце, трябва да осигурите в него генератор, който не зависи от слънцето.

За използване като втори източник на енергия вятърният генератор е идеален. Може да се сглоби дори от използвани части, което значително ще спести парите ви.

Списък на това, от което се нуждаете, за да сглобите вятърната мелница:

Генератор с магнитно възбуждане от камион или трактор.
Тръба с външен диаметър 60 мм и дължина 7 метра.
Един и половина метра тръба с вътрешен диаметър 60 mm.
Стоманено въже.
Скоби и колчета за закрепване на кабела.
Проводници, сечение 4 mm².
Повишена предавка от 1 до 50.
PVC тръба диаметър 200 мм.
Циркулярно острие.
Два конектора EC-5.
Парче стоманен лист с дебелина 1 мм.
Алуминиева ламарина с дебелина 0,5 мм.
Лагер за вътрешния диаметър на мачтата.
Съединител за свързване на валовете на генератора и скоростната кутия.
Тръба за вътрешен диаметър на лагера дължина - 60см.

Всички тези материали се продават в строителството и в автомагазина. Новите скоростни кутии с генератор са скъпи, така че е по-добре да ги купите на битпазара.

Изработка на вятърна турбина за дома

Основният елемент на всяка вятърна мелница са лопатките, така че първо трябва да бъдат направени.

Използвайте таблицата, за да определите размерите.

Вятърното колело в идеалния случай трябва да съответства на мощността на генератора, но поради прекалено големия размер на полученото колело това не винаги е възможно. Поради това най-често мощността на лопатките е много по-ниска от тази на генератора. В това няма нищо лошо.

Нарежете PVC тръбата на парчета, равни на дължината на остриетата. Разрежете ги наполовина по надлъжната ос. Начертайте отново маркировките върху половинките на тръбата и изрежете остриетата по нея. Изрежете триъгълници от заготовки. От стоманен лист изрежете опорите за остриетата и пробийте дупки в тях. Вземете циркулярен трион, пробийте дупки в него и закрепете остриетата към острието с болтове.

Монтаж, монтаж и свързване

Изкопайте дупка и в нея бетонирайте тръба с вътрешен диаметър 60 mm. Вземете седемметрова тръба и като отстъпите 1 метър от ръба, монтирайте скоби върху нея. Заварете лагера в същия край на тръбата, като използвате заваряване с аргон.

Огънете рамка от стоманен лист и заварете към нея тръба отдолу, която се вписва в лагера. Монтирайте скоростната кутия с генератора върху рамката, като свържете техните валове. Инсталирайте 2 щифтови ограничителя в долната част на рамката и в горната част на мачтата. Те няма да позволят на рамката да се върти на повече от 360 градуса. Направете ветропоказател от алуминиев лист и го прикрепете към задната част на рамката. Пробийте дупка за жицата в основата на мачтата.

Свържете проводник към генератора и го прекарайте през рамката и мачтата. Поставете вятърно колело на вала на скоростната кутия и го фиксирайте върху него. Поставете рамката в лагера и я завъртете. Трябва да се върти лесно.

Монтажът на вятърната мелница изглежда така:

Остриета.
Циркулярен диск.
Редуктор.
Съединител.
Генератор.
перка
Монтаж на ветропоказател.
Лагер.
Ограничители.
мачта
Жицата.

Забийте колчета в земята, така че разстоянието от мачтата до всяка от тях да е еднакво. Завържете кабелите към скобите на мачтата. За да монтирате мачтата, трябва да се обадите на автокран. Не се опитвайте сами да инсталирате вятърната турбина! В най-добрия случай ще счупите вятърната мелница, в най-лошия - ще пострадате сами. След като повдигнете мачтата с автокран, насочете основата й в предварително бетонираната тръба и изчакайте, докато кранът я спусне в тръбата.

Кабелът трябва да бъде вързан към колчето в опънато състояние. Освен това всички кабели трябва да бъдат вързани така, че мачтата да е строго вертикална, без изкривявания.

Трябва да свържете вятърния генератор към зарядното устройство през конектора EU-5. Самото зареждане е инсталирано в панела със SES оборудване и е свързано директно към батерията.

Винаги изключвайте вятърната мелница от зарядното по време на гръмотевична буря, за да избегнете загуба на домакински уреди.

Сглобяването на електроцентралата е завършено. Сега няма да останете без електричество, дори ако изключите светлината за дълго време. В същото време не е нужно да харчите пари за гориво за генератора и време за доставката му. Всичко ще работи автоматично и няма да изисква вашата намеса.

Цената на енергоносителите непрекъснато нараства. Това принуждава собствениците на частни домакинства да търсят алтернативни източници на енергия за частен дом. Някой няма възможност да се свърже с магистралата поради недостъпната цена на монтажните работи. Всичко това кара инженерите и занаятчиите да се обърнат към природата и нейните уникални ресурси. Днес се използват редица устройства, които позволяват възобновяеми енергийни ресурси. Можете да ги направите със собствените си ръце.

Приложение на биологични отпадъци

Биогазът е вид гориво, класифицирано като екологично чисто. Обхватът му е подобен на природния газ. Производството му изисква използването на анаеробни бактерии. Всъщност това е продукт на тяхната жизнена дейност. Отпадъците се поставят в специален контейнер. Когато биоматериалът започне да се разлага, се отделят газове:

Тази технология се използва активно в животновъдни ферми в Китай и САЩ. За да получавате непрекъснато биогаз у дома, трябва да имате достъп до безплатен източник на тор или собствена ферма. За да изградите инсталацията, ще трябва да направите херметичен контейнер и да монтирате шнека. Използва се за смесване на съставките. Други необходими компоненти:

1. Шия. Използва се за изхвърляне на отпадъци.
2. Тръба. Използва се за отстраняване на газове.
3. Напасване. Позволява ви да разтоварите отпадъчния материал.

Абсолютната плътност е задължително условие за дизайна. Ако не изберете газ за постоянно, ще трябва да монтирате допълнително предпазен клапан. Облекчава излишното налягане. Ако не го инсталирате, конструкцията ще откъсне покрива. Алгоритъмът на действията е както следва:

1. Изберете място за монтиране на контейнера. Размерите на продукта трябва да съответстват на обемите налични отпадъци. Препоръчително е да напълните резервоара до 2/3, за да работи ефективно. Резервоарът е изработен от стоманобетон или метал. С малък капацитет не е необходимо да разчитате на голямо количество биогаз. Приблизително 100 кубически метра енергия отиват за един тон отпадъци.
2. За да се ускори жизнената активност на бактериите, е необходимо отпадъците да се нагряват. За тази цел можете да монтирате нагревателен елемент или да монтирате намотка директно под резервоара. Трябва да бъде свързан към отоплителната система.

НЕ ПЛАЩАЙТЕ ТОК! Безплатна ЕНЕРГИЯ! Направи си сам алтернативна енергия за дома

Анаеробните бактерии живеят в отпадъците и стават активни при определени температури. Устройството от автоматичен тип включва отоплението веднага щом пристигне нова партида материал и го изключва при достигане на зададената температура. Произведеният по този начин газ може да се преобразува в електричество с помощта на газов генератор.

Вятърна енергия

Хората в древността са знаели как да използват вятърната енергия за различни цели. Дизайнът се е променил малко оттогава. Вярно е, че вместо воденичен камък се използва генераторно задвижване. Той преобразува енергията, получена в резултат на работата на такава инсталация, в електричество. Когато разглеждат енергията, някои собственици на частни къщи избират тези инсталации. За монтажа на конструкциите ще са необходими следните материали:

Домашните вятърни турбини могат да бъдат създадени по различни схеми. Първо трябва да сглобите рамката, да инсталирате въртящия се механизъм. След тях се монтират лопаткови генератори. Отстрани е монтирана лопата, оборудвана с пружинен съединител. Към рамката е фиксиран генератор с витло. След това трябва да се постави върху рамката. След това се осъществява връзка с въртящия се възел и се монтира токоприемник. Сега можете да се свържете с генератора и да пренесете кабели към батерията. Броят на лопатките зависи от диаметъра на перката. Количеството произведена електроенергия също е важно.

Алтернативна енергия за частна къща. Видео преглед

Използване на термопомпа

Този дизайн е сложен. Тук алтернативна енергия може да се добива от въздуха, почвата или подпочвените води. Обикновено тези инсталации се използват за отопление на помещения. Алтернативни източници на енергия за апартамент от този вид са хладилна камера с впечатляващи размери. Охлаждайки околното пространство, те преобразуват енергия и генерират топлина. Те го дават на околната среда. Компонентите на системата са:

Колекторът се монтира хоризонтално или вертикално. Последната опция не винаги е налична поради характеристиките на сайта. Пробиват се дълбоки кладенци, след което в тях се спуска верига. При хоризонтално разположение обектът трябва да бъде заровен в земята на ниво един и половина метра. Ако жилището е разположено в близост до резервоар, е необходимо да поставите топлообменник във водата.

Компресорът може да се вземе от климатика. За да направите кондензатор, вземете резервоар с обем 120 литра. В него е поставена медна намотка. През него ще тече фреон. Това е и зоната, където се загрява водата от отоплителната система.

За изграждането на изпарителя вземете пластмасов варел. Трябва да има обем най-малко 130 литра. Тук се поставя допълнителна намотка. Комбинирайте го с предишния с помощта на компресор. Изпарителя е с тръба. Може да се направи от фрагмент от канализационна тръба. Този елемент е необходим за контролиране на потока вода от резервоара.

Спуснете изпарителя в резервоара. Когато тече наоколо, водата започва процеса на изпаряване на фреона. Той влиза в кондензатора и му предава топлина. Охлаждащата течност преминава през отоплителната система и загрява стаята. По този начин, направи си сам енергия от вода може да се получи без много усилия. В този случай температурата на водата в резервоара няма значение. Просто трябва да присъства през цялото време.

Алтернативни източници на отопление

слънчева радиация

Слънчевите панели някога са били използвани за захранване на космически кораби. Такова оборудване се основава на способността на фотоните да генерират електрически ток. Към днешна дата са изобретени много модификации на слънчеви панели. Техният дизайн се подобрява всяка година. За да направите слънчева енергия, можете да прибягвате до два метода.

Според първия метод трябва да закупите готови фотоклетки, да ги сглобите под формата на верига и да поставите прозрачен материал отгоре. Тази работа изисква изключително внимание, тъй като всички компоненти са крехки. На повърхността на фотоклетките има обозначение във волт-ампери. Няма нищо трудно при изчисляването на необходимия брой елементи за такава система.

Първо трябва да направите тяло. За тази цел се взема лист шперплат и около периметъра се заковават дървени летви. След това в шперплата са оборудвани отвори за вентилация. Вътре е поставен фрагмент от фазер, върху който има запоена верига от фотоклетки. След това те проверяват колко добре работи дизайнът. След това плексигласът се завинтва върху дървени летви.

Вторият метод е по-подходящ за професионалисти. Анализът на електрическата верига се извършва от диоди D223B. Те са запоени в редове. Елементите са поставени в корпуса, който е покрит с прозрачен материал. Има два вида фотоклетки. Това са моно- и поликристални модификации. Първата ефективност е 13%. Техният експлоатационен живот достига 25 години. Те могат да работят безпроблемно само при слънчево време.

Поликристалните имат по-ниска ефективност. Техният експлоатационен живот също е само 10 години, но те запазват своята ефективност дори при облачно време. Например, ако панелът е с площ от 10 квадратни метра, той може да генерира 1 kW енергия. Можете да поставите готовата конструкция на покрива, като знаете общото й тегло.

След като батериите са готови, поставете ги на слънчева страна. Важно е да има възможност за регулиране на наклона на ъгъла спрямо слънчевите лъчи. Вертикалното положение е оправдано, ако вали сняг. Това ще предпази конструкцията от повреда. Слънчевите панели се използват с или без батерии. През деня батерията ще се захранва от слънчева енергия. През нощта тя ще се нуждае от батерия. Можете също така да свържете системата през нощта към централната електрозахранваща мрежа.

Алтернативна енергия у дома всъщност...

Система "УМНА КЪЩА" Алтернативни енергийни източници

Чрез регулиране на дюзата можете да постигнете максимална мощност. Такива домашни системи са добри, защото не изискват големи инвестиции. Те осигуряват енергия безплатно. Чрез комбиниране на няколко алтернативни типа структури е възможно да се постигне осезаемо намаляване на разходите за електроенергия.

Не е тайна, че ресурсите, използвани от човечеството днес, са ограничени, освен това по-нататъшното им извличане и използване може да доведе не само до енергийна, но и до екологична катастрофа. Традиционно използваните от човечеството ресурси – въглища, газ и нефт – ще се изчерпят след няколко десетилетия и трябва да се вземат мерки сега, в наше време. Разбира се, можем да се надяваме, че отново ще открием някое богато находище, както беше през първата половина на миналия век, но учените са сигурни, че такива големи находища вече не съществуват. Но във всеки случай дори откриването на нови залежи само ще забави неизбежното, необходимо е да се намерят начини за производство на алтернативна енергия и да се премине към възобновяеми източници като вятър, слънце, геотермална енергия, енергия на водния поток и други, и заедно с това е необходимо да продължим да развиваме енергоспестяващи технологии.

В тази статия ще разгледаме някои от най-обещаващите, според съвременните учени, идеи, върху които ще се гради енергията на бъдещето.

соларни станции

Хората отдавна се чудят дали е възможно да се загрее вода под слънцето, да се изсушат дрехи и керамика, преди да се изпратят във фурната, но тези методи не могат да се нарекат ефективни. Първите технически средства за преобразуване на слънчевата енергия се появяват през 18 век. Френският учен Ж. Бюфон показа опит, при който успява да запали сухо дърво с помощта на голямо вдлъбнато огледало при ясно време от разстояние около 70 метра. Неговият сънародник, известният учен А. Лавоазие, използва лещи, за да концентрира енергията на слънцето, а в Англия създават двойно изпъкнало стъкло, което, фокусирайки слънчевите лъчи, разтопява чугун само за няколко минути.

Натуралистите проведоха много експерименти, които доказаха, че слънцето на земята е възможно. Въпреки това, слънчева батерия, която би преобразувала слънчевата енергия в механична енергия, се появи сравнително наскоро, през 1953 г. Създаден е от учени от Националната аерокосмическа агенция на САЩ. Още през 1959 г. за първи път е използвана слънчева батерия за оборудване на космически спътник.

Може би още тогава, осъзнавайки, че такива батерии са много по-ефективни в космоса, учените са стигнали до идеята за създаване на космически слънчеви станции, защото за един час слънцето генерира толкова енергия, колкото цялото човечество не изразходва за един година, така че защо да не го използвате? Каква ще бъде слънчевата енергия на бъдещето?

От една страна изглежда, че използването на слънчева енергия е идеален вариант. Въпреки това цената на огромна космическа слънчева станция е много висока и освен това ще бъде скъпа за експлоатация. С течение на времето, когато се въведат нови технологии за доставка на товари в космоса, както и нови материали, реализацията на такъв проект ще стане възможна, но засега можем да използваме само относително малки батерии на повърхността на планетата. Мнозина ще кажат, че това също е добре. Да, възможно е в частен дом, но съответно за енергоснабдяването на големите градове трябва или много слънчеви панели, или технология, която да ги направи по-ефективни.

Икономическата страна на въпроса също е налице тук: всеки бюджет ще пострада много, ако му бъде поверена задачата да преобразува цял град (или цяла държава) към слънчеви панели. Изглежда, че е възможно да се задължат жителите на града да плащат някакви суми за преоборудване, но в този случай те ще бъдат недоволни, защото ако хората бяха готови да направят такива разходи, те щяха да го направят сами отдавна: всеки има възможност за закупуване на слънчева батерия.

Съществува и друг парадокс по отношение на слънчевата енергия: производствените разходи. Директното преобразуване на слънчевата енергия в електричество не е най-ефективното нещо. Досега не е намерен по-добър начин от използването на слънчевите лъчи за нагряване на вода, която, превръщайки се в пара, от своя страна върти динамо. В този случай загубата на енергия е минимална. Човечеството иска да използва „зелени“ слънчеви панели и слънчеви станции, за да запази ресурсите на земята, но такъв проект ще изисква огромно количество същите ресурси и „незелена“ енергия. Например във Франция наскоро беше построена слънчева електроцентрала, която обхваща площ от около два квадратни километра. Стойността на строителството беше около 110 милиона евро, без да се включват оперативните разходи. С всичко това трябва да се има предвид, че експлоатационният живот на такива механизми е около 25 години.

Вятър

Вятърната енергия също е използвана от хората от древността, като най-простият пример са ветроходството и вятърните мелници. Вятърните мелници все още се използват днес, особено в райони с постоянни ветрове, като крайбрежието. Учените непрекъснато предлагат идеи как да модернизират съществуващите устройства за преобразуване на вятърна енергия, една от тях са вятърните турбини под формата на реещи се турбини. Поради постоянното въртене те биха могли да "висят" във въздуха на разстояние няколкостотин метра от земята, където вятърът е силен и постоянен. Това би помогнало за електрифицирането на селските райони, където използването на стандартни вятърни мелници не е възможно. В допълнение, такива реещи се турбини могат да бъдат оборудвани с интернет модули, с помощта на които хората ще имат достъп до световната мрежа.

Приливи и отливи

Бумът на слънчевата и вятърната енергия постепенно изчезва, а друга природна енергия привлече интереса на изследователите. По-обещаващо е използването на приливи и отливи. Вече около сто компании по света се занимават с този проблем и има няколко проекта, които са доказали ефективността на този метод за производство на електроенергия. Предимството пред слънчевата енергия е, че загубите при преноса на една енергия в друга са минимални: приливната вълна върти огромна турбина, която генерира електричество.

Проектът Oyster е идеята за инсталиране на шарнирен клапан на дъното на океана, който ще доставя вода до брега, като по този начин ще завърти проста водноелектрическа турбина. Само една такава инсталация може да осигури електричество на малък микрорайон.

Приливните вълни вече се използват успешно в Австралия: в град Пърт са инсталирани инсталации за обезсоляване, работещи с този вид енергия. Тяхната работа позволява да се осигури около половин милион души с прясна вода. Природната енергия и промишлеността също могат да бъдат комбинирани в този клон на производството на енергия.

Използването е малко по-различно от технологиите, които сме свикнали да виждаме в речните водноелектрически централи. Водноелектрическите централи често вредят на околната среда: съседните територии се наводняват, екосистемата се унищожава, но станциите, работещи на приливни вълни, са много по-безопасни в това отношение.

човешка енергия

Един от най-фантастичните проекти в нашия списък е използването на енергията на живи хора. Звучи зашеметяващо и дори донякъде ужасяващо, но не всичко е толкова страшно. Учените поддържат идеята как да използват механичната енергия на движението. Тези проекти са за микроелектроника и нанотехнологии с ниска консумация на енергия. Макар да звучи като утопия, реално развитие няма, но идеята е много интересна и не напуска умовете на учените. Съгласете се, устройства, които, подобно на часовници с автоматично навиване, ще бъдат много удобни, ще се зареждат чрез плъзгане на пръст през сензора или просто като виси таблет или телефон в чанта, когато вървите. Да не говорим за дрехи, които, пълни с различни микроустройства, биха могли да преобразуват енергията на човешкото движение в електричество.

В Бъркли, в лабораторията на Лорънс, например, учените се опитаха да приложат идеята за използване на вируси за натиск върху електричеството. Има и малки механизми, задвижвани от движение, но досега такава технология не е пусната в движение. Да, глобалната енергийна криза не може да се справи по този начин: колко хора ще трябва да „търсят“, за да заработи цялата централа? Но като една от мерките, използвани в комбинация, теорията е доста жизнеспособна.

Такива технологии ще бъдат особено ефективни в труднодостъпни места, на полярни станции, в планините и тайгата, сред пътници и туристи, които не винаги имат възможност да зареждат своите джаджи, но поддържането на връзка е важно, особено ако групата е в критична ситуация. Колко много можеше да бъде предотвратено, ако хората винаги имаха надеждно комуникационно устройство, което не зависи от "щепсела".

Водородни горивни клетки

Може би всеки собственик на кола, гледайки индикатора за количеството бензин, приближаващо нулата, си е помислил колко страхотно би било, ако колата се движи с вода. Но сега нейните атоми са привлекли вниманието на учените като истински обекти на енергия. Факт е, че частиците водород - най-често срещаният газ във Вселената - съдържат огромно количество енергия. Освен това двигателят изгаря този газ практически без странични продукти, тоест получаваме много екологично гориво.

Водородът се захранва от някои модули на МКС и совалките, но на Земята той съществува главно под формата на съединения като вода. През осемдесетте години в Русия имаше разработки на самолети, използващи водород като гориво, тези технологии дори бяха приложени на практика, а експерименталните модели доказаха своята ефективност. Когато водородът се отдели, той се придвижва към специална горивна клетка, след което може директно да се генерира електричество. Това не е енергията на бъдещето, това вече е реалност. Подобни коли вече се произвеждат и то в доста големи партиди. Honda, за да подчертае многофункционалността на източника на енергия и на автомобила като цяло, проведе експеримент, в резултат на който автомобилът беше свързан към домашната електрическа мрежа, но не за да се презареди. Една кола може да осигури енергия на частна къща за няколко дни или да измине почти петстотин километра без зареждане.

Единственият недостатък на такъв източник на енергия в момента е относително високата цена на такива екологични автомобили и, разбира се, сравнително малък брой водородни станции, но тяхното изграждане вече е планирано в много страни. Например Германия вече има план за инсталиране на 100 бензиностанции до 2017 г.

Топлината на земята

Преобразуването на топлинна енергия в електричество е същността на геотермалната енергия. В някои страни, където е трудно да се използват други индустрии, той се използва доста широко. Например във Филипините 27% от цялата електроенергия идва от геотермални централи, докато в Исландия тази цифра е около 30%. Същността на този метод за производство на енергия е доста проста, механизмът е подобен на обикновен парен двигател. Преди предполагаемото "езеро" от магма е необходимо да се пробие кладенец, през който се подава вода. При контакт с гореща магма водата моментално се превръща в пара. Той се издига, където завърта механична турбина, като по този начин генерира електричество.

Бъдещето на геотермалната енергия е да открие големи "складове" от магма. Например в гореспоменатата Исландия те успяха: за части от секундата гореща магма превърна цялата изпомпана вода в пара с температура около 450 градуса по Целзий, което е абсолютен рекорд. Такава пара под високо налягане може да увеличи ефективността на геотермална станция няколко пъти, което може да стане тласък за развитието на геотермална енергия в целия свят, особено в райони, наситени с вулкани и термални извори.

Използване на ядрени отпадъци

Ядрената енергия по едно време направи фурор. Така беше, докато хората осъзнаха опасността от този енергиен сектор. Аварии са възможни, никой не е имунизиран от такива случаи, но те са много редки, но радиоактивните отпадъци се появяват постоянно и доскоро учените не можеха да разрешат този проблем. Факт е, че урановите пръти, традиционното "гориво" на атомните електроцентрали, могат да се използват само с 5%. След като изработите тази малка част, цялата пръчка се изпраща на "сметището".

Преди това беше използвана технология, при която пръчките бяха потопени във вода, което забавя неутроните, поддържайки постоянна реакция. Сега вместо вода се използва течен натрий. Тази подмяна дава възможност не само да се използва целият обем уран, но и да се преработват десетки хиляди тонове радиоактивни отпадъци.

Освобождаването на планетата от ядрени отпадъци е важно, но има едно „но“ в самата технология. Уранът е ресурс и запасите му на Земята са ограничени. В случай, че цялата планета се прехвърли изключително на енергия, получена от атомни електроцентрали (например в Съединените щати атомните електроцентрали произвеждат само 20% от цялата консумирана електроенергия), запасите от уран ще бъдат изчерпани доста бързо и това ще отново водят човечеството до прага на енергийна криза, така че ядрената енергия, макар и модернизирана, е само временна мярка.

растително гориво

Дори Хенри Форд, след като създаде своя "Модел Т", очакваше, че той вече ще работи с биогорива. По това време обаче бяха открити нови петролни находища и необходимостта от алтернативни източници на енергия изчезна за няколко десетилетия, но сега се връща отново.

През последните петнадесет години употребата на растителни горива като етанол и биодизел се е увеличила няколко пъти. Използват се като независими източници на енергия и като добавки към бензина. Преди време надеждите се възлагаха на специална просо култура, наречена "канола". Напълно неподходящ е за храна на хора или добитък, но има високо маслено съдържание. От това масло започват да произвеждат "биодизел". Но тази култура ще заеме твърде много място, ако се опитате да я отгледате достатъчно, за да осигурите гориво за поне част от планетата.

Сега учените говорят за използването на водорасли. Масленото им съдържание е около 50%, което ще улесни извличането на маслото, а отпадъците могат да се превърнат в торове, на базата на които ще се отглеждат нови водорасли. Идеята се смята за интересна, но нейната жизнеспособност все още не е доказана: публикацията на успешни експерименти в тази област все още не е публикувана.

Термоядрен синтез

Бъдещата енергия на света, според съвременните учени, е невъзможна без технология.Това в момента е най-обещаващото развитие, в което вече се инвестират милиарди долари.

В енергията на деленето се използва. Опасно е, защото съществува заплаха от неконтролирана реакция, която ще разруши реактора и ще доведе до изпускане на огромно количество радиоактивни вещества: може би всички си спомнят аварията в атомната електроцентрала в Чернобил.

Реакциите на синтез, както подсказва името, използват енергията, освободена при сливането на атоми. В резултат на това, за разлика от атомното делене, не се произвеждат радиоактивни отпадъци.

Основният проблем е, че в резултат на термоядрения синтез се образува вещество, което има толкова висока температура, че може да разруши целия реактор.

Бъдещето е реалност. И тук фантазиите са неуместни, в момента строителството на реактора вече е започнало във Франция. Няколко милиарда долара са инвестирани в пилотен проект, финансиран от много страни, сред които освен ЕС са Китай и Япония, САЩ, Русия и др. Първоначално първите експерименти бяха планирани да бъдат пуснати още през 2016 г., но изчисленията показаха, че бюджетът е твърде малък (вместо 5 милиарда, отне 19) и стартирането беше отложено с още 9 години. Може би след няколко години ще видим на какво е способна термоядрената енергия.

Проблеми на настоящето и възможности за бъдещето

Не само учените, но и писателите на научна фантастика дават много идеи за внедряване на технологията на бъдещето в енергетиката, но всички са съгласни, че досега нито един от предложените варианти не може напълно да отговори на всички нужди на нашата цивилизация. Например, ако всички автомобили в Съединените щати работят с биогориво, нивите с рапица ще трябва да покриват площ, равна на половината от цялата страна, без да се взема предвид фактът, че в Щатите няма толкова много земя, подходяща за земеделие. Освен това досега всички методи за производство на алтернативна енергия са скъпи. Може би всеки обикновен градски жител е съгласен, че е важно да се използват екологично чисти, възобновяеми ресурси, но не и когато му се казва цената на такъв преход в момента. Учените имат още много работа в тази област. Нови открития, нови материали, нови идеи – всичко това ще помогне на човечеството да се справи успешно с задаващата се ресурсна криза. Планетите могат да бъдат решени само чрез комплексни мерки. В някои райони е по-удобно да се използва вятърна енергия, някъде - слънчеви панели и т.н. Но може би основният фактор ще бъде намаляването на потреблението на енергия като цяло и създаването на енергоспестяващи технологии. Всеки човек трябва да разбере, че е отговорен за планетата и всеки трябва да си зададе въпроса: „Какъв вид енергия избирам за бъдещето?“ Преди да преминете към други ресурси, всеки трябва да разбере, че това е наистина необходимо. Само с интегриран подход ще бъде възможно да се реши проблемът с потреблението на енергия.

В среда, в която цените на енергията непрекъснато се покачват, собствениците на частни къщи са по-склонни да мислят за алтернативни източници на енергия. Някои собственици изобщо нямат възможност да се свържат към електрическата мрежа поради високата цена на монтажните работи. Инженерите, а с тях и занаятчиите, обърнаха внимание на това, което самата природа дава на човечеството, и създадоха редица устройства, които могат да се използват за подновяване на енергийните ресурси. Видеото ще покаже най-добрите практики в действие.

генератор на биоотпадъци

Биогазът е екологичен вид гориво. Използва се по същия начин като природния газ. Технологията на производство се основава на жизнената дейност на анаеробни бактерии. Отпадъците се поставят в контейнер, в процеса на разлагане на биологични материали се отделят газове: метан и сероводород с примес на въглероден диоксид.

Тази технология се използва активно в Китай и в животновъдни ферми в Америка. За да получавате непрекъснат биогаз у дома, трябва да имате ферма или достъп до безплатен източник на тор.

генератор на биоотпадъци

За изграждането на такава инсталация ще ви е необходим херметизиран контейнер с вграден шнек за смесване, газоотвеждаща тръба, пълнител за зареждане на отпадъците и фитинг за разтоварване на отпадъците. Дизайнът трябва да бъде идеално запечатан. Ако газът не се отстранява постоянно, тогава ще е необходимо да се монтира предпазен клапан за освобождаване на излишното налягане, така че „покривът“ на резервоара да не се издуха. Процедурата е следната.

Избираме място за подреждане на контейнера. Изберете размера въз основа на наличното количество отпадъци. За ефективна работа е препоръчително да го напълните с две трети. Резервоарът може да бъде метален или стоманобетонен. От малък резервоар не може да се получи голямо количество биогаз. От един тон отпадъци ще излязат 100 кубика газ.
За да се ускори процеса на бактерии, ще е необходимо загряване на съдържанието. Може да се направи по няколко начина: поставете намотка, свързана към отоплителната система под резервоара, или инсталирайте нагревателни елементи.
Анаеробните микроорганизми се намират в самата суровина, при определена температура те стават активни. Автоматично устройство във водогрейните котли ще включи отоплението, когато пристигне нова партида, и ще го изключи, когато отпадъците достигнат зададената температура.
Полученият газ може да се преобразува в електричество чрез газов генератор.

съвет. Отпадъчните отпадъци се използват като компостен тор за градински лехи.

Енергия от вятъра

Нашите предци отдавна са се научили да използват вятърната енергия за своите нужди. По принцип оттогава дизайнът не се е променил много. Само мелничният камък е заменен с генераторно задвижване, което преобразува енергията на въртящите се остриета в електричество.

За да направите генератор, ще ви трябват следните части:

генератор. Някои използват двигателя от пералнята, като леко трансформират ротора;
множител;
батерия и нейния контролер за зареждане;
трансформатор на напрежение.

вятърен генератор

Има много схеми за домашни вятърни турбини. Всички те са изпълнени на същия принцип.

Рамката се сглобява.
Вирбелът е монтиран. Зад него са монтирани ножове и генератор.
Монтирайте странична лопата с пружинен съединител.
Генераторът с витло е прикрепен към рамката, след което се монтира върху рамката.
Свържете и свържете към въртящия се възел.
Инсталирайте токовия колектор. Свържете го към генератор. Проводниците водят до батерията.

съвет. Броят на лопатките ще зависи от диаметъра на перката, както и количеството генерирана електроенергия.

Топлинна помпа

За да се получи енергия от дълбините на земята, ще е необходимо да се изгради доста сложно устройство, което ще позволи получаването на алтернативна енергия от подпочвените води, самата почва или от въздуха. Най-често такива устройства се използват за отопление на помещения. Всъщност уредът представлява голяма хладилна камера, която при охлаждане на околната среда преобразува енергия и я освобождава под формата на топлина с висок потенциал. Компоненти на системата:

Външен и вътрешен контур с фреон.
Изпарител.
Компресор.
Кондензатор.

Схема на работа на термопомпата

Колекторът може да се монтира вертикално, ако площта на обекта не позволява хоризонтален монтаж. Няколко дълбоки кладенци се пробиват и в тях се спуска контур. Хоризонтално се поставя в земята на дълбочина един и половина метра. Ако къщата е разположена на брега на резервоар, топлообменникът се поставя във водата.
Компресорът може да се вземе от климатика. Кондензаторът е направен от 120 л резервоар. Медна намотка се вкарва в резервоара, фреонът ще циркулира през него и водата от отоплителната система ще започне да се затопля.

Изпарителят е изработен от пластмасов варел с обем над 130 литра. В този резервоар се вкарва друга бобина, нейната комбинация с предишната ще се извърши през компресора. Тръбата на изпарителя е направена от обшивка за канализационна тръба. Чрез разклонителната тръба се регулира потокът на водата от резервоара.

Изпарителят се спуска в резервоара. Водата, която тече около него, предизвиква изпаряването на фреона. Газът се издига в кондензатора и отдава топлина на водата, която заобикаля намотката. Охлаждащата течност циркулира в отоплителната система, затопляйки помещението.

съвет. Температурата на водата в резервоара няма значение, важно е само нейното постоянно присъствие.

Слънчевата енергия - в електричество

Слънчевите панели са направени за първи път за космически кораби. Устройството се основава на способността на фотоните да създават електрически ток. Има много вариации в дизайна на слънчевите панели и всяка година те се подобряват. Има два начина да направите сами слънчева батерия:

Метод номер 1.Купете готови фотоклетки, сглобете верига от тях и покрийте конструкцията с прозрачен материал. Трябва да работите изключително внимателно, всички елементи са много крехки. Всяка фотоклетка е маркирана във волт-ампери. Изчисляването на необходимия брой клетки за събиране на батерията с необходимата мощност няма да бъде много трудно. Последователността на работа е следната:

за производството на кутията се нуждаете от лист шперплат. Дървени летви са приковани по периметъра;
в листа от шперплат се пробиват вентилационни отвори;
вътре е поставен лист фазер със запоена верига от фотоклетки;
производителността се проверява;
плексиглас се завинтва върху релсите.

Слънчеви панели

Метод номер 2изисква познания по електротехника. Електрическата верига е сглобена от диоди D223B. Запоявайте ги в редове последователно. Поставен в калъф, покрит с прозрачен материал.

Фотоклетките са два вида:

Монокристалните плочи имат ефективност от 13% и ще издържат четвърт век. Работят безупречно само при слънчево време.
Поликристалните имат по-ниска ефективност, експлоатационният им живот е само 10 години, но мощността не пада, когато е облачно. Площ на панела 10 кв. м. е в състояние да произведе 1 kW енергия. Когато се поставя на покрива, струва си да се вземе предвид общото тегло на конструкцията.

Готовите батерии се поставят на най-слънчевата страна. Панелът трябва да е оборудван с възможност за регулиране на наклона на ъгъла спрямо слънцето. Вертикалното положение се настройва по време на снеговалежи, така че батерията да не се повреди.

Соларният панел може да се използва с или без батерия. През деня консумирайте енергията на слънчевата батерия, а през нощта - батерията. Или използвайте слънчева енергия през деня, а през нощта - от централната електрозахранваща мрежа.

Ако на мястото има поток или резервоар с язовир, допълнителен източник на алтернативна електроенергия ще бъде самостоятелно направена водноелектрическа централа. Устройството е базирано на водно колело, а мощността ще зависи от скоростта на водния поток. Материалите за производството на генератор и колело могат да бъдат взети от кола, а остатъци от ъгъл и метал могат да бъдат намерени във всяко домакинство. Освен това ще ви трябва парче медна тел, шперплат, полистиролова смола и неодимови магнити.

Домашна водноелектрическа централа

Последователност на работа:

Колелото е изработено от 11 цолови колела. Остриетата са направени от стоманена тръба (нарязваме тръбата по дължина на 4 части). Ще ви трябват 16 остриета. Дисковете са издърпани заедно с болтове, разстоянието между тях е 10 инча. Остриетата са заварени.
Накрайникът се изработва според ширината на колелото. Изработен е от метален скрап, огънат по размер и съединен чрез заваряване. Дюзата се регулира на височина. Това ще регулира водния поток.
Оста е заварена.
Колелото е монтирано на оста.
Намотката е направена, намотките са излети със смола - статорът е готов. Събираме генератора. Шаблонът е изработен от шперплат. Инсталирайте магнити.
Генераторът е защитен с метално крило от водни пръски.
Колелото, оста и крепежните елементи с дюза са покрити с боя за защита на метала от корозия и естетическо удоволствие.
Регулирането на дюзата постига най-голяма мощност.

Домашните устройства не изискват големи капиталови инвестиции и произвеждат енергия безплатно. Ако комбинирате няколко вида алтернативни източници, тогава такава стъпка значително ще намали разходите за енергия. За да сглобите устройството, имате нужда само от сръчни ръце и ясна глава.

Алтернативни източници на енергия: видео

Източници на енергия за дома: снимка

Днес ще говорим за автономно електричество, какво е това, как да оборудваме къща с такъв източник на електроенергия, как да изберем оптималните системи. И най-важното, "играта си струва ли свещта."

Характеристики на свързване към електропроводи

Сега е трудно да си представим удобно жилище без електричество. Благодарение на него жилището се осветява, отоплява, храната се готви, водата се затопля. Но не винаги е възможно да се осигури жилище с електричество, особено ако къщата се намира далеч от града.

Много собственици на селски къщи и вили, особено ако са далеч от цивилизацията, трябва да се справят с проблема с енергоснабдяването у дома.

Най-често срещаното решение е да свържете къщата към електропроводи, но те не са налични навсякъде или най-близката линия е на прилично разстояние от къщата.

В този случай осигуряването на електричество у дома може да бъде много скъпо. В края на краищата ще е необходимо да се координира доставката на този енергиен източник със съответните органи, да се плати за инсталирането на подстанция и опори за пренос на електропроводи, за да се доведе до къщата.

И особено неприятно е, че закупеното оборудване и то за много пари (подстанция, проводници, опори) ще бъде прехвърлено в баланса на местните енергийни мрежи, тоест те ще бъдат собственик на всичко и собственик на къщата все пак ще трябва да плаща за доставките на електричество.

Следователно за мнозина тази опция може да стане непрактична, доста обезпокоителна и скъпа.

Автономни източници на електроенергия

Вторият вариант за осигуряване на селска къща с електричество е използването на автономни източници на енергия. Такива източници могат да бъдат вятър, слънце, вода и горими материали.

Използвайки автономно захранване, собственикът на къщата става напълно независим по отношение на получаването на електроенергия за потребление.

Не са необходими одобрения, електропреносни линии и т. н. Разбира се, получаването на електроенергия ще бъде свързано с разходи. И в началния етап те ще бъдат доста значителни, тъй като необходимото оборудване струва много.

В бъдеще също е необходимо да се извърши поддръжка на всички компоненти на системата за доставка на енергия, но в крайна сметка всичко ще се изплати.

Нека разгледаме накратко най-често срещаните автономни източници на електроенергия.

Слънчеви панели

Сега те набират все по-голяма популярност. Същността на такъв източник е проста - има полупроводникови фотоклетки, в които се генерира електрически заряд, когато слънчевата светлина ги удари.

Количеството генерирана енергия зависи пряко от площта на фотоклетките, така че те се събират в панели.

Панел с площ от 1 кв.м. способен да достави 100 вата мощност с напрежение 20-25 V.

За да се осигури напълно къщата с електричество, площта на панелите трябва да бъде значителна.

От положителните качества на такъв източник на електроенергия е неговата издръжливост, пълна екологичност, безшумност.

Панелите изискват минимална поддръжка, а генерираната от тях електроенергия е напълно безплатна и достъпна.

Но има и недостатъци. За да се осигури електричество в необходимото количество, площта на панелите може да достигне значителен размер, който все още трябва да бъде позициониран правилно.

Тази енергия е нестабилна. В слънчеви дни панелите ще работят на максимална мощност, но има и облачни дни. Следователно общото количество генерирана електрическа енергия зависи от това колко слънчеви дни годишно в района, където се намира къщата.

Друг недостатък, и то съществен, е цената на панелите. Цената за всеки ват генерирана енергия сега е около $1,5, тоест само за панели, които произвеждат 1 kW електроенергия, ще трябва да платите $1,5 хиляди. Освен това ще трябва да закупите останалото оборудване, необходимо за работата на системата.

Вятърни турбини

Втората най-популярна система за автономно захранване е вятърната. Вятърните турбини се използват за генериране на електричество.

Всъщност това са обикновени генератори, на ротора на които са поставени лопатки. Поради вятъра роторът се върти и се генерира електричество.

От положителните качества на вятърните турбини се отбелязват доста компактни размери, относителна безшумност на работа, екологичност и издръжливост. Съществува и възможност за домашно производство на такъв генератор.

Но вятърната система има повече недостатъци. Първият от тях е цената, вятърните генератори няма да бъдат евтини.

Като се има предвид, че ефективността на вятърните турбини е ниска, за да се осигури напълно къщата с електричество, ще е необходимо да се инсталират три или повече вятърни турбини с ниска мощност или една, но достатъчно продуктивна. И в двата случая разходите за придобиване ще бъдат значителни.

Отново трябва да се вземат предвид и климатичните условия. В райони, където средната годишна скорост на вятъра не надвишава 8 m / s, няма да е препоръчително да се използват вятърни турбини, тъй като те няма да могат да работят в оптимален режим.

Трябва също така да се има предвид, че в дните на пълно спокойствие можете да останете без електричество, така че е по-добре да използвате вятърна автономна система за захранване, ако има резервен източник на електроенергия.

Горивни генераторни комплекти

Генераторите, работещи с течни или газообразни горива (бензин, дизелово гориво, газ), могат да се превърнат в резервен източник на електроенергия.

Тук всичко е просто: инсталацията се състои от двигател с вътрешно горене и генератор. Двигателят завърта ротора, а генераторът генерира енергия.

Такава система не може да се нарече напълно автономна, но е необходимо гориво, което също непрекъснато се покачва. Но като резервен източник на електроенергия, такива генератори са най-оптималните.

В случай, че времето е облачно в продължение на няколко дни или няма вятър, винаги можете да стартирате генератора, за да попълните заряда на батерията.

От положителните качества на генераторните агрегати, работещи с гориво, има постоянна наличност на електричество, такива инсталации са сравнително евтини, осигуряват добра мощност на енергия.

Техните недостатъци включват необходимостта от гориво, което осигурява фиксирани разходи. Такива инсталации не могат да работят дълго време, а двигателите с вътрешно горене изискват поддръжка.

Също така, за използването на генераторни комплекти е необходимо да се отдели отделно помещение и да се организира отстраняването на отработените газове и, разбира се, не може да става дума за никаква екологичност.

водноелектрически централи

Най-малко водноелектрическата централа се използва като автономен източник на енергия поради една проста причина, не всеки има река или мощен поток близо до къщата.

Същността на работата на такава станция е, че течащата вода върти лопатките на турбината, поради което генераторът генерира електричество.

Положителните качества на водноелектрическите централи са следните: стабилно снабдяване с енергия денонощно, тъй като водата в реката или потока не забавя скоростта на движение. Такива станции са напълно екологични, издръжливи и практически не изискват поддръжка.

Основният им недостатък е необходимостта от инсталиране на брега на реката или близо до потока. В този случай скоростта на движение на водата трябва да бъде висока.

Водноелектрическата централа е в състояние да генерира енергия дори при бавно движение на водата, но в този случай реката ще бъде покрита с лед през зимата и станцията вече няма да може да се използва.

Високата скорост на водата ще бъде гаранция, че реката или потокът няма да замръзнат. Вторият недостатък е цената на станцията.

Въпреки това концепцията за осигуряване на дом с автономна система за захранване с енергия е обещаваща и много се интересуват от нея.

По-горе разгледахме основните видове източници на електричество, но те сами по себе си не са достатъчни, за да има електричество в къщата.

Освен това си струва да се отбележи, че ефективността на всяка автономна система зависи от правилността на изчисленията.

Характеристики на инсталиране и експлоатация на автономни източници

Преди да закупите и инсталирате някоя от системите, трябва правилно да направите всички необходими изчисления, тъй като с течение на времето броят на потребителите на електроенергия в къщата може да се увеличи, например решите да инсталирате и това трябва да се вземе предвид в изчисления.

Да започнем с примера на слънчевата система.

Слънчева автономна система.

Всички изчисления трябва да започнат с изчисления на общото потребление на електроенергия в къщата, т.е. да се изчисли мощността на всички потребители. Важно е обаче да ги разделите.

Факт е, че някои от потребителите на електроенергия работят без проблеми от мрежа с постоянен ток и напрежение от 12 или 24 V. Такива потребители могат да бъдат същите LED лампи, които е по-добре да се инсталират вместо конвенционалните лампи с нажежаема жичка. И като цяло, цялата работа трябва да започне с оборудването на къщата с икономични потребители на електроенергия.

Въз основа на общата консумация на ток се прави избор на батерии и инвертор. И едва след това се пристъпва към преброяване на броя на слънчевите панели, както и към избор на контролер.

Възможно е да не се занимавате с изчисляването на площта на слънчевите панели, капацитета на батерията и инвертора.

Много производители предлагат готови комплекти, които включват цялото необходимо оборудване. При закупуване на такъв комплект е достатъчно да знаете само общата консумация на електроенергия.

Освен това при избора на комплект е важно да се вземе предвид, че той има определен резерв на мощност, така че цялата система да не работи при граничните стойности. Общата цена на такава система до голяма степен зависи от нейния капацитет.

Обобщаване

Автономното електричество в къщата е доста интересно решение. Но цената му все още е доста висока, така че не всеки ще може да си го позволи.

Но от друга страна, при липса на връзка с промишлени електропроводи и големи разстояния до цивилизацията, все още е по-добре да се харчат пари за автономно енергоснабдяване, отколкото да се опъне нова линия. Но във всеки случай собственикът на къщата взема решението сам.

Популярни в категория: