Alternativna električna energija: načini pridobivanja energije, potrebna oprema

Zaradi naraščajočih računov za komunalne storitve se vse več ljudi odloča za avtomatizacijo doma v zasebnih hišah, stanovanjih in na kmetijah. Vsak ima drugačno rešitev za to vprašanje. Seveda vrtanje vodnjaka na dvorišču pomaga prihraniti pri oskrbi z vodo, vendar je treba tekočino še vedno segrevati, za kar je potrebna draga energija. Zato bomo v današnjem članku obravnavali problem proizvodnje alternativne električne energije. Smiselno je razumeti, kako ga je mogoče pridobiti, kakšni so začetni stroški potrebne opreme in kako težko je opremiti avtonomno elektrarno za dom z lastnimi rokami.

Načini pridobivanja energije iz obnovljivih virov

Obstajajo tri vrste opreme za proizvodnjo električne energije:

• Sonda s toplotnim nosilcem, spuščena v izvrtano vrtino. Ta metoda se imenuje geotermalna. Stalna temperatura v globini proizvaja energijo, ki se lahko uporabi za ogrevanje hiše ali proizvodnjo električne energije. Vendar se ta metoda redko uporablja zaradi nizkega koeficienta učinkovitosti (COP).
• vetrna energija. Na strehi samostojne hiše ali na visokem stojalu na dvorišču je nameščen generator z lopaticami. Sunki vetra vrtijo ventilator, ki proizvaja električno energijo. Dokaj pogosta možnost Na območjih s prevladujočimi stepskimi ravnicami (Kazahstan, Orenburška regija). Na gorskih območjih (Ural, Kavkaz) je ta metoda nerentabilna.
• Sončna energija. To je najbolj priljubljen način proizvodnje alternativne električne energije za dom. Sončni kolektorji lahko proizvajajo energijo tudi v oblačnem vremenu, čeprav ne tako intenzivno kot ob jasnem vremenu.

Obstaja še en način pridobivanja električne energije - generator bioplina, vendar je njegova uporaba tako redka, da o njem ni vredno niti govoriti.

Uporaba vetrnih turbin za proizvodnjo energije

Precej razširjen način pridobivanja električne energije na stepskih in nižinskih območjih Rusije, na morskih območjih in v. Pri tem je pomembno vedeti, kako se vreme v regiji spreminja v določenem trenutku. S tem se ugotovi, ali bo poleg vetrnega generatorja treba kupiti dodatno opremo. Elektrarna začne proizvajati električno energijo že pri hitrosti vetra 2 m/s. V takšnem okolju je treba namestiti baterije, ki lahko shranjujejo energijo. Pri hitrosti vetra 8 metrov na sekundo pa je ta alternativni vir električne energije že mogoče priključiti neposredno na domače omrežje.

V Rusiji podobna oprema so se začele uporabljati relativno pred kratkim in niso tako razširjene kot v ZDA, kjer so takšne se uporabljajo naprave eno od dveh gospodinjstev.

Sončne plošče in podrobnosti njihove namestitve

Ta možnost pridobivanja alternativne električne energije za zasebni dom pogostejša, njena priljubljenost pa nenehno narašča. Dejstvo je, da se glede na intenzivnost porabe energije takšna oprema povrne v 2-3 letih (včasih hitreje), nato pa lastnik skoraj popolnoma preneha plačevati upravljalskim podjetjem. Sončna energija se lahko uporablja za številne namene, zato je smiselno to možnost podrobno preučiti.

Po analogiji lahko delovanje plošče s fotonapetostnimi celicami primerjamo z delovanjem svetleče diode, vendar v obratnem vrstnem redu. Proizvodnja sončne energije temelji na enakem procesu p-n spoja. Edina razlika je v tem, da svetleča dioda LED oddaja svetlobo pod vplivom električne energije, medtem ko fotonapetostna celica deluje v nasprotni smeri: sprejema sončne žarke in jih pretvarja v energijo.

Alternativna elektrika za zasebni dom z lastnimi rokami: kaj je potrebno

Če želite sami izdelati solarno ploščo, morate kupiti posebne fotonapetostne celice. To ni težko - na svetovnem spletu je veliko podobnih predlogov. Samo delo je razdeljeno na 5 korakov:

1. Izdelava okvirja. v ta namen je najboljši uporaba aluminija.
2. Substrat. Ni ga treba izdelati; fotonapetostne celice lahko prilepite neposredno na steklo.
3. Za izdelavo tirov uporabite posebne bakrene palice. Povezujejo vse fotocelice v enotno vezje.
4. Po spajkanju se zadnji del stekla s fotocelicami zatesni s tesnilno maso ali epoksi maso.
5. Več plošč je sestavljenih skupaj in povezanih z baterijo, ki shranjuje energijo.

Namestitev naprave za alternativno električno energijo za dom z lastnimi rokami - precej dolgotrajen proces, vendar bodo stroški lastnega izdelka veliko nižji od nakupa montažne opreme. Edina stvar, ki jo morate upoštevati, je, da sončnih celic ne kupujete po znižani ceni iz kitajskih virov. Takšen nakup lahko resno poškoduje razpoloženje, saj po popolni montaži zavrača delo.

Druge možnosti uporabe sončne energije

V južnih regijah naše države je precej pogosta uporaba posebnih naprav, ki omogočajo ultravijolično ogrevanje hladilne tekočine. Govorimo o sončnih kolektorjih. Lahko so ploščati, vakuumsko ali zračno hlajeni. Najpreprostejša možnost je uporaba kolektorjev v obliki tuljave, zaprte s steklom, v kateri kroži hladilno sredstvo. Tudi radiator iz starega hladilnika lahko uporabite kot takšno plosko grelno napravo. Na topel sončen dan je energije dovolj za tuširanje ali pomivanje posode. S povečanjem površine kolektorja je mogoče ogrevati tudi stavbo.

Vakuumski kolektor in njegove posebnosti

Takšna naprava ima zaradi svojih strukturnih značilnosti višji faktor učinkovitosti. Sestavljena je iz bakrenih cevi, ki so vstavljene v steklene cevi z večjim premerom. Med njima nastane vakuum, ki prispeva k prenos toplote - baker se skozi steklo hitro segreje. To omogoča uporabo takšnih kolektorjev za pripravo tople vode in ogrevanje skozi vse leto. Pri namestitvi takšnega sistema je treba dodatno namestiti rezervoar s tuljavo okoli njega (na notranjih straneh). Razdelilnik bo segrel sredstvo proti zmrzovanju, ki bo preneslo toploto na vodo.

Takšni sistemi se redko uporabljajo zaradi visokih stroškov, dolge dobe vračanja in krhkosti steklenih cevi, ki jih lahko poškoduje sneg, ki pada s strehe. Kar zadeva zračne kolektorje, so neučinkoviti, imajo zelo nizko učinkovitost, zato samoplačništvo sploh ne pride v poštev.

Kakšna je najboljša oprema za ogrevanje

Za alternativno ogrevanje z električno energijo je najbolje namestiti sončne celice z baterijami. Prednost takšnih sistemov je, da večja kot je njihova obremenitev in intenzivnost uporabe, hitreje se povrnejo in začnejo proizvajati popolnoma brezplačno električno energijo. Kakovostna oprema lahko deluje brez brez vzdrževanja do 50 let. Edini, kaj potrebujete Edina stvar, ki jo bo moral lastnik opraviti, je občasno odstranjevanje prahu s plošč.

Če govorimo o vetrnih generatorjih, so ti lahko polnopravni nadomestek za sončne panele le, če je njihovo veliko število. Vendar pa bi proizvodnja alternativne električne energije za zasebno kmetijo zahtevala zelo veliko začetno naložbo, zato bi bila doba vračanja za tak sistem veliko daljša.

Druga možnost za proizvodnjo alternativne električne energije

Rusija je vedno slovela po ustvarjalnosti mislečih ljudi in njihovih "zlatih" rokah. Spomnite se na primer Leftyja, ki mu je uspelo obuti bolho. Še danes obstajajo obrtniki, ki znajo pridobiti energijo iz narave. Če je v bližini hiše reka, vaščani na njej pogosto postavijo majhne hidroelektrarne. Načelo delovanja te namestitve je preprosta. Vodni tok vrti kolo z lopaticami. Navor se prenaša na gred in z nje na generator.

Če je tok reke dovolj močan, je mogoče namestiti opremo z veliko zmogljivostjo, ki bo hiši poleg razsvetljave zagotavljala tudi elektriko za ogrevanje in toplo vodo Kako pripraviti vročo vodo. Lastnik stanovanja mora nato le izvrtati luknjo in namestiti odtok. Če bodo ta dela opravljena, bo hiša postala popolnoma avtonomna, neodvisna od komunalnih storitev.

V spodnjem videoposnetku si lahko ogledate nekaj precej nenavadnih možnosti za pridobivanje alternativne energije.