DIY alternativna energija za privatnu kuću. Primjeri korištenja alternativne energije u obliku gotovih rješenja i uradi sam uređaja

Kako bi riješili problem ograničenih fosilnih goriva, istraživači diljem svijeta rade na stvaranju i komercijalizaciji alternativnih izvora energije. I ne govorimo samo o dobro poznatim vjetroturbinama i solarnim pločama. Plin i nafta mogu se zamijeniti energijom iz algi, vulkana i ljudskih koraka. Recycle je odabrao deset najzanimljivijih i ekološki najprihvatljivijih izvora energije budućnosti.

Joule iz okretnih barijera

Tisuće ljudi dnevno prođe kroz okretnice na ulazu u željezničke stanice. Odjednom je nekoliko istraživačkih centara diljem svijeta došlo na ideju korištenja protoka ljudi kao inovativnog generatora energije. Japanska tvrtka East Japan Railway Company odlučila je svaku okretnicu na željezničkim postajama opremiti generatorima. Instalacija radi na željezničkoj postaji u tokijskoj četvrti Shibuya: piezoelektrični elementi ugrađeni su u pod ispod okretnih barijera, koji stvaraju električnu energiju iz pritiska i vibracija koje dobivaju kada ljudi stanu na njih.

Još jedna tehnologija “energetskog obrtaja” već se koristi u Kini i Nizozemskoj. U tim su zemljama inženjeri odlučili koristiti ne učinak pritiskanja piezoelektričnih elemenata, već učinak guranja ručki ili vrata okretnih barijera. Koncept nizozemske tvrtke Boon Edam podrazumijeva zamjenu standardnih vrata na ulazu u trgovačke centre (koja inače rade pomoću sustava fotoćelija i počinju se sama okretati) vratima koja posjetitelj mora gurati i tako proizvoditi električnu energiju.

Ovakva generatorska vrata već su se pojavila u nizozemskom centru Natuurcafe La Port. Svaki od njih proizvodi oko 4600 kilovatsati energije godišnje, što se na prvi pogled može činiti beznačajno, ali služi kao dobar primjer alternativne tehnologije za proizvodnju električne energije.

Električna energija je sastavni dio našeg života. Električna energija čvrsto je ušla u svakodnevni život, pa čak i kada idete na putovanje ili kupujete kuću ili zemljište u najudaljenijem kutku naše ogromne zemlje, osoba postavlja jedan od prvih zadataka koje treba riješiti - osigurati se električnom energijom.

Za dom

Vlasnik ima seoska kuća, čak iu slučaju tradicionalnog sustava napajanja, ponekad postoji želja za smanjenjem troškova plaćanja računa za utrošenu električnu energiju.
Neki programeri stvaraju potpuno autonoman sustav i postaju neovisni o dobavljačima električne energije. Takav sustav napajanja posebno je relevantan za udaljena mjesta gdje nema stacionarnih mreža napajanja.
Trenutno, zahvaljujući razvoju tehnologije i tehnologije, instalacije koje koriste alternativne izvore energije, poput sunca, vjetra, vode i biogoriva, postale su široko rasprostranjene.
Za proizvodnju vlastite električne energije, koja se koristi za napajanje vašeg doma, mogu se koristiti svi gore navedeni izvori energije.

Energija sunca

Pri izboru instalacija, izvor električne energije u kojem se nalazi solarna energija, morate znati značajke lokacije, koje određuju broj sunčanih dana godišnje.
Uređaji za pretvaranje sunčeve energije u električnu su solarni paneli (baterije), koji se ovisno o potrebnoj snazi spajaju u skupine.
Paneli se sastoje od fotoćelija smještenih u zajedničko kućište. Načelo rada temelji se na svojstvu fotoćelija da stvaraju potencijalnu razliku između svojih slojeva kada su izloženi sunčeva svjetlost.

Solarni paneli su glavni element solarnih elektrana, koji osim njih uključuje sljedeće elemente:

Punjiva baterija (paket baterija) je uređaj za pohranjivanje električne energije.
Upravljač – elektronički uređaj, odgovoran za proces punjenja i pražnjenja baterije.
Inverter je također elektronički uređaj koji pretvara istosmjernu struju struja, akumulirano u bateriji, u izmjeničnom naponu, 220 V.
Uređaji za zaštitu i automatizaciju, kao i spojne žice.

Kao dodatna oprema, za povećanje učinkovitosti solarne elektrane, koriste se solarni trackeri - uređaji koji vam omogućuju određivanje položaja panela u prostoru, u skladu s položajem sunca.

Energija vjetra

Pri odabiru alternativnog izvora energije, a to će biti vjetar, također je potrebno znati koji vjetrovi i koje jačine pušu na mjestu gdje je oprema postavljena.
Uređaji koji pretvaraju energiju vjetra u električnu energiju su vjetrogeneratori. Podaci tehnički uređaji razlikuju se u snazi, izvedbi, uvjetima ugradnje i dizajnu, o čemu ovise svi prethodno navedeni pokazatelji.

Vjetrogeneratori su:

S horizontalnom osi rotacije - os rotora i pogonska os su paralelne s površinom zemlje.
Postoje jednokraki, dvokraki, trokraki i višekraki, s brojem noževa do 50 komada.
S okomitom osi rotacije - os rotacije se nalazi okomito u odnosu na površinu zemlje. Ovi uređaji se razlikuju po tehnički dizajn: sa Savounisovim rotorom, s Darrieusovim rotorom, s helikoidnim rotorom, s višekrakim rotorom i s ortogonalnim rotorom.
Vjetrogenerator - jedro.

Svi navedeni uređaji imaju svoje prednosti i nedostatke, tako da je izbor uvijek na korisniku, koji se može napraviti na temelju kriterija odabira i individualnih potreba.

Energija vode

Ako živite izvan grada i imate malu rijeku, potok ili drugu vodenu površinu u blizini, možete koristiti energiju vode za dobivanje vlastite električne energije.
U tom slučaju potrebno je izgraditi individualnu mikrohidroelektranu.
Oprema za takve instalacije proizvodi se u različitim kapacitetima, a čak i mali potok može zadovoljiti potrebe kuće za električnom energijom.

Mikrohidroelektrane pune se u:

Vrsta: brana, derivacija, brana-diverzija i slobodni protok.
Princip rada: princip "vodenog kotača", dizajn vijenca, korištenje Darrieusovog rotora i korištenje principa propelera.
Instalacijski kapacitet i uvjeti ugradnje opreme.

Svaka vrsta mikrohidroelektrane i princip njezina rada imaju svoje prednosti i mane, koje
odrediti izbor opreme i mogućnost korištenja u jednom ili drugom
konkretan slučaj.

Biogoriva

Živeći rame uz rame s divljim životinjama, uvijek postoji mogućnost izgradnje postrojenja za proizvodnju biogoriva. Biogoriva dolaze u krutom, tekućem i plinovitom obliku.

Kruto gorivo (obična ogrjevna drva) i tekuće gorivo, za koje je potrebna posebna oprema za proizvodnju, nije preporučljivo smatrati izvorima električne energije, ali plinovito gorivo može.

Plinovito biogorivo je bioplin dobiven kao rezultat fermentacije tvari biljnog ili životinjskog podrijetla, koje su uvijek dostupne u kućanstvu.
Proces fermentacije odvija se pod utjecajem bakterija u hermetički zatvorenoj posudi. Tako dobiveni plin šalje se na izgaranje. Kada se plin sagorijeva, generator pare proizvodi dovoljno pare za rotaciju parne turbine spojene na električni generator koji proizvodi električnu struju.

Zemljina energija

Na području naše zemlje postoje mjesta gdje se aktivnost nastavlja u dubokim slojevima našeg planeta (na površini zemlje). U takvim se regijama zemljana energija može koristiti kao alternativni izvor električne energije.

Ovisno o izvoru koji predaje toplinu, takva se energija dijeli na:

Petrotermalna - izvor energije su slojevi zemlje koji imaju visoku temperaturu;
Hidrotermalna – izvor energije je podzemna voda.

Zemljina energija, u obliku pare, dovodi se do parne turbine, koja je spojena na električni generator koji proizvodi električnu struju.

U slučaju pojedinačne uporabe moguća je samo metoda izravnog djelovanja, kada para dolazi izravno s površine zemlje.

Ostale opcije, neizravne i mješovite metode, mogu se koristiti samo u industrijskim metodama prerade energije.

Sve gore navedene opcije za korištenje alternativnih izvora energije za proizvodnju vlastite električne energije dostupne su korisnicima prilikom izrade potrebne uvjete za njihovo djelovanje.

Za stvaranje neovisnih sustava napajanja, bolje je koristiti nekoliko alternativnih izvora energije istovremeno kako bi se kompenzirale moguće poteškoće svake metode proizvodnje električne energije zasebno.

Prilično široko, za autonomno napajanje kuća koristi se shema vjetrogenerator + solarna elektrana.

Za stan

Ako se pojavi želja, stvorite neovisni sustav napajanja za zasebni stan, u stambena zgrada, nemoguće je koristiti izvore kao što su: biogoriva, energija zemlje, energija vode, a teško je koristiti i energiju vjetra.

Jedini izvor energije koji se može koristiti za proizvodnju vlastite električne energije u zasebnom stanu, bez stvaranja neugodnosti za susjede, je korištenje sunčeve energije.

Industrija proizvodi setove solarnih elektrana male snage, koje se lako mogu smjestiti u stan. Solarni paneli, u ovom slučaju, postavljeni su na krov stambena zgrada ili vanjske fasade, ako se postavlja s Južna strana Kuće.

Komplet za solarnu elektranu, ne baš jak, sastoji se od istih elemenata kao za napajanje kuće, jedina razlika je u broju solarnih panela i baterije.

Mogućnosti za ljetnu rezidenciju

Ako je potrebno stvoriti neovisno napajanje za dachu, opcija korištenja solarne elektrane također je najprihvatljivija. U tom slučaju, ako se oprema koristi sezonski, moguće je uređaje staviti u naftalin ili ih isključiti iz pogona za vrijeme kada nema potrebe za radom.

Mogućnost izgradnje vjetrogeneratora također je prilično pristupačna i opravdana. Jer nakon što ste napravili jednokratne financijske izdatke, u budućnosti možete, ovisno o svojim potrebama, dobiti vlastitu električnu energiju.

Opcija korištenja sheme "vjetrogenerator + solarna elektrana" također je relevantna u ovom slučaju i omogućuje vam stvaranje potpuno autonomne i pouzdane sheme napajanja.

Kako ga sami napraviti

Gore opisani setovi opreme prilično su skupi, tako da kreativni ljudi s inženjerskim znanjem ponekad razmišljaju o tome kako napraviti ovaj ili onaj uređaj vlastitim rukama.

Da bi jedinica bila sposobna proizvoditi električnu energiju korištenjem alternativnih izvora energije, potrebno je:

Imati osnovna znanja iz elektrotehnike i električnih mreža;
Posjeduje vještine rada s ručnim mehaničkim i električnim alatima;
Znati raditi s lemilom;
Imajte slobodnog vremena i, što je najvažnije, želju za stvaranjem vlastitog uređaja sposobnog za proizvodnju električne energije.

Ako kao izvor energije odaberete sunčeve zrake, tada trebate izraditi prihvatnu ploču – solarnu bateriju. Postoji nekoliko načina na koje to možete učiniti:

Nabavite fotoćelije i spojite ih na određeni način (lemljenjem). U skladu s dimenzijama sklopljenog prijemnika izradite tijelo panela u koje ćete postaviti fotoćelije.
S ovom opcijom proizvodnje moguće je proizvesti prilično učinkovit uređaj koji može opskrbiti električnom energijom malu kućicu koja se dugo ne koristi.
Na mala snaga opterećenja, kada trebate napuniti mobitel ili neki drugi elektronički uređaj, možete napraviti solarnu ploču od iskorištenih dioda ili tranzistora.

Vjetrogenerator iz sobnog ventilatora

Najjednostavniji generator vjetra može se napraviti od običnog kućnog ventilatora.
Da biste to učinili, trebat će vam mali generator iz vozila ili motor-generator, koji se mora montirati na stalak za sobni ventilator. Da biste to učinili, možete koristiti bilo koji plastični spremnik unutar kojeg se nalazi uređaj za pretvaranje. Na rubu toga u spremnik je postavljen diodni most na koji su spojene žice koje se izvode na vanjsku površinu spremnika.

Lopatice ventilatora postavljaju se na osovinu generatora (motor-generator), a drška je pričvršćena na plastičnu posudu, koja može biti izrađena od otpadnog materijala (plastika, šperploča, pleksiglas itd.).

svi sastavljena struktura postavljen na postolje ventilatora; za to možete koristiti komad plastične ili druge svjetlosne cijevi promjera nešto manjeg od otvora na postolju. To će omogućiti da se struktura okreće oko svoje osi, ovisno o smjeru vjetra.

Provjerava se pričvršćivanje dijelova i sklopova, a po potrebi se i ojačavaju. Opterećenje je spojeno na izlazne žice. Uređaj je spreman za upotrebu.

Vlastita struja i vlastita voda

Živeći izvan grada i imajući malu rijeku ili potok u blizini kuće ili vikendice, uvijek se možete opskrbiti ne samo vodom, već i vlastitom strujom.
Naravno, možete kupiti set mikro-hidroelektrana, koje su prilično široko predstavljene domaće tržište, ali možete napraviti sličan uređaj vlastitim rukama.
Izvedba može biti jednostavna ili složena, sve ovisi o potrebi za električnom energijom, kao io vrsti rezervoara, tj. sposobnost vode da stvara pritisak u određenom smjeru.

Za proizvodnju najjednostavniji dizajn Trebat će vam generator automobila, bicikl ili drugi kotač, par remenica različitih promjera ili lančanika, kao i metalni profil (kut), koji je dostupan.

Montažna konstrukcija kotača i generatora izrađena je od metalnog profila. Kotač može biti postavljen paralelno ili okomito na ravninu vode, ovisno o vrsti rezervoara. Noževi od metala, plastike, šperploče ili drugog materijala pričvršćeni su na kotač. Na osovinu kotača pričvršćena je remenica (lančanik) većeg promjera.

Generator je montiran, a na njegovu osovinu pričvršćena je remenica (lančanik) manjeg promjera. Koloturnice su povezane remenskim prijenosom, lančanici lančanim. Žice su spojene na stezaljke generatora. Kotač se stavlja u vodu. Instalacija je spremna za upotrebu.

Značajke instalacije i rada autonomnih izvora

Za instalaciju na vaš prigradsko područje, vikendica ili stan, alternativni izvor električne energije, nisu potrebne nikakve dozvole i suglasnosti. Pravo je svakog korisnika da sam odredi kako će sebi i svojim bližnjima osigurati električnu energiju.

Međutim, kada se konstruiraju uređaji velike snage, potrebno je uzeti u obzir čimbenike koji utječu na okoliš i susjede koji žive u blizini.

Dakle, kada koristite:

Solarna energija - prilikom postavljanja velikog broja solarnih panela bit će potrebna značajna područja, pa će možda biti potrebno izraditi dokumente za dodatne parcele.
Energija vjetra - potrebno je uzeti u obzir da vjetrogeneratori tijekom rada emitiraju buku, koja može negativno utjecati na druge.
Energija vode - kod brane se određena količina zemljišta isključuje iz upotrebe o čemu se mora voditi računa prilikom izgradnje.
Biogoriva - kod proizvodnje plinovitog oblika ovog izvora energije miris je stalna komponenta proizvodnog procesa. To se mora uzeti u obzir prilikom izrade ovu metodu proizvodnja električne energije.

Osim što nema zabrane ugradnje opreme za proizvodnju električne energije iz alternativnih izvora, postoji i zakon prema kojem svaki građanin koji ima instaliranu opremu snage do 30,0 kW, a prima višak električne energije koju sam ne može koristiti – ima je pravo prodati trećim potrošačima. Ovo se pravo naziva „Zelena tarifa“.

Pitanje proizvodnje električne energije nije izgubilo na važnosti tijekom godina. Znanstvenicima se činilo da će dolaskom nuklearnih elektrana čovječanstvo dobiti neograničenu količinu energije i više nikada neće postaviti ovo pitanje. Ali sve se pokazalo nešto drukčijim - rezerve urana U 235 potrebnog za nuklearne elektrane nisu beskonačne, a sada u mnogim zemljama, pa čak iu SAD-u, postoji njegov nedostatak. Postoje metode za dobivanje drugog potrebnog goriva, na primjer plutonija P 239, umjetnim metodama, ali ovo je daleko od dovoljnog. Dolazi do točke da je potrebno upotrijebiti prethodno stvoreno nuklearno oružje kako bi se iz njega izvuklo ugrađeno nuklearno punjenje za uporabu na postajama.

Kako bi u potpunosti riješili energetski problem, mnogi su se programeri usmjerili na alternativne izvore električne energije.

Oni tradicionalno uključuju sljedeće:

solarni paneli;
vjetrogeneratori;
toplina zemlje;
generator bioplina;
moć plime i oseke, neki drugi.

Pogledajmo detaljnije korištenje ovih alternativnih izvora električne energije.

Kroz sunčeve zrake Godišnje se na Zemlju prenese približno 1000 kW snage, što je jednako energiji koja se oslobodi pri izgaranju 100 litara dizelskog goriva. Lijepo je veliki broj, a njegov razvoj zaokuplja umove mnogih suvremenih istraživača. Najbolja opcija danas za korištenje sunčevog zračenja su solarni paneli, često kombinirani u skupine od nekoliko desetaka u velike blokove, tzv. Princip rada takvih proizvoda je jednostavan - fotoni sunčevih zraka, prolazeći kroz baterije, stvaraju potencijalnu razliku na poluvodičkom materijalu, što uzrokuje kretanje struje u električnom krugu.

Tipična baterija ovog tipa, površine 60–80 cm2, pri lijepom sunčanom vremenu može proizvesti struju od oko 1 A, što je dovoljno za punjenje mobilnog telefona, slušanje radija i druge jednostavne poslove. Ako izgradite veliku ploču od 40–50 takvih elemenata, možete dobiti izvor energije od 40–50 A struje i 20–25 V napona. Ova snaga će biti dovoljna za ozbiljnije zadatke: osvjetljavanje sobe, punjenje akumulatora automobila. Kako bi se pokrile potrebe za električnom energijom privatne kuće, cijela površina njenog krova prekrivena je takvim solarnim pločama.

Solarna alternativna proizvodnja električne energije je dobra opcija za proizvodnju električne energije, ali metoda ima nekoliko nedostataka, od kojih su glavni visoki troškovi organiziranja vlastite elektrane, kao i potpuna ovisnost o vremenski uvjeti: U slučaju oblačnog vremena, generirana energija bit će vrlo mala.

Vjetrogeneratori

Vjetroturbine se široko koriste u mnogim razvijenim zemljama svijeta: Nizozemskoj, Danskoj, Japanu, SAD-u i drugima. Njihova je uporaba posebno učinkovita u planinskim područjima ili na morskim obalama, gdje neprestano pušu jaki vjetrovi. Kapacitet moderne elektrane od vjetrogeneratori dovoljno za pokrivanje potreba velikih poljoprivrednih objekata udaljenih od civilizacije, ili infrastrukture malih gradova.

Dizajn vjetroturbine je sljedeći: sadrži lopatice određeni oblik, koji su kruto povezani s rotorom električnog generatora ugrađenog unutra. Kada se lopatice pomiču, rotor se okreće, a generator proizvodi električnu energiju. Što su lopatice veće, stvaraju veću rotaciju, što je vjetar jači i češći u određenom području, to će električni generator proizvesti više električne energije. Računa se da je minimalna brzina vjetra pri kojoj vjetrogenerator može raditi oko 2 m/s. Ako je konstantna brzina vjetra veća od 8-10 m/s, tada će proizvedena električna energija biti dovoljna za napajanje električne mreže privatne kuće.

Nedostatak ove metode je što se baterija uključena u sustav prilično brzo pokvari (zbog prečestih ciklusa punjenja i pražnjenja), a njezin trošak je značajan dio cijele vjetroinstalacije. Vjetar može oštetiti strukturne dijelove, što zahtijeva redovite popravke.

Sve češće možete vidjeti kako ljudi opremaju vjetrenjače za svoje domove. Unatoč nekim poteškoćama, oni su sposobni raditi s ciljevima i donijeti mnoge koristi vlasniku.

Geotermalni izvori

Produbljivanje u utrobu Zemlje pokazalo je: ispod površinskih slojeva postoji visoka temperatura. To se može vidjeti u takvim pojavama kao što su, na primjer, gejziri - fontane tople vode koja izvire iz podzemlja. Toplina zemlje također spada u alternativne izvore energije - vrlo je zgodno koristiti je uz pomoć dizalice topline. Istina, vrijedno je napomenuti da rad crpke također zahtijeva opskrbu određenom količinom struje, ali, kao što praksa pokazuje, omjer snage potrošene na crpku u odnosu na snagu dobivenu od topline crijeva zemlje je otprilike 1:4–1:6, što u potpunosti pokriva troškove i čini ovu metodu vrlo isplativom.

Princip provedbe ove metode također je prilično jednostavan - buši se bušotina u tlu do zone visoke temperature, gdje se zatim postavlja dizalica topline. Služi za hlađenje vruće podzemna voda, a kao rezultat toga oslobađa se dodatna energija koja se putem posebnih komunikacija usmjerava prema potrošaču.

Prednosti korištenja ove metode proizvodnje električne energije su očite, ali postoji i značajan nedostatak - za kuću s površinom od 150 m2 morat ćete potrošiti na potreban rad a oprema oko 20-30 tisuća dolara.

Bioplinska postrojenja

Značajna popularnost u posljednjih godina korištenje biomase je povećano. Njegova bit je u tome da se iz raznih biomasa (smjesa, ptičji izmet, gnoj i druge slične tvari) tijekom fermentacije oslobađa poseban plin koji se zove celulozni etanol. Ovdje se alternativna električna energija može dobiti jednostavnim spaljivanjem tako dobivenog plina.

Kako bi ostvarili ovu ideju, znanstvenici su razvili posebna bioplinska postrojenja koja se danas prodaju po prilično pristupačnim cijenama. Najkorisnije ih je koristiti na raznim farmama, gdje je biološki otpad sastavni dio proizvodnog ciklusa. Nakon što je jednom potrošio na strukturu bioplina, poljoprivrednik može dobiti izvrstan izvor plina blizak prirodnom, koji se u konačnici može lako pretvoriti u toplinu i električnu energiju.

Još jedan zanimljiv alternativni izvor energije koji se naširoko koristi u pomorskim zemljama. Zahvaljujući prirodnoj oseci i oseci, voda se neprestano kreće. Ako instalirate vodene turbine na određenu dubinu, tada će, koristeći ovo kretanje vodenih masa, generirati prilično značajnu snagu. Važno je napomenuti da čak i uzimajući u obzir malu brzinu vode od oseke i oseke, vodene turbine mogu pokazati visoka efikasnost raditi. To se može vidjeti u najvećoj svjetskoj plimnoj elektrani koja se nalazi u Francuskoj i može proizvesti čak 240 MW energije.

Kao zaključak, vrijedi reći da to nije sve moguće načine primanje struje. Stalno se usavršavaju i razvijaju, ali najveći praktični rezultati postignuti su upravo ovim metodama. Već su u stanju skladati dostojna alternativa tradicionalne opcije za proizvodnju električne energije, au nekim slučajevima ih potpuno zamijeniti.

Netradicionalni izvori energije uključuju energiju sunca, vjetra, ali i onu koja nastaje ljudskim mišićnim naporom. Detalje saznajte u nastavku.

Alternativni izvori energije su različite perspektivne metode za dobivanje i prijenos električne energije. Štoviše, takvi su izvori energije obnovljivi i uzrokuju minimalnu štetu okoliš. Takvi izvori energije uključuju solarne ploče i solarne stanice.

Oni su pak podijeljeni u 3 vrste proizvodnje energije koristeći:

fotoćelije;
Solarni paneli;
Kombinirane opcije.

Popularno je koristiti sustave ogledala koji zagrijavaju vodu visoke temperature, što rezultira parom, koja, prolazeći kroz sustav cijevi, okreće turbinu. Vjetroturbine i vjetroelektrane stvaraju struju pomoću energije vjetra, koja vrti posebne lopatice spojene na generatore.

Popularno je korištenje energije valova, kao i oseke i oseke.

Kao što su eksperimenti pokazali, takve elektrane mogu proizvesti oko 15 kW, što znatno premašuje snagu solarnih i vjetroelektrana.

Topla voda iz geotermalnih izvora široko se koristi za proizvodnju električne energije. Zanimljivo je korištenje kinetičke energije u nekim prostorijama, primjerice u teretanama, gdje su pokretni dijelovi sprava za vježbanje spojeni preko šipki na generatore, koji kao rezultat kretanja ljudi proizvode električnu energiju.

Netradicionalni izvori energije: metode proizvodnje

Netradicionalni izvori opskrbe energijom prvenstveno su proizvodnja električne energije korištenjem vjetra, sunčeve svjetlosti, energije plimnih valova, a također i korištenjem geotermalnih voda. Ali osim ovoga, postoje i drugi načini korištenja biomase i druge metode.

Naime:

Proizvodnja električne energije iz biomase. Ova tehnologija uključuje proizvodnju bioplina iz otpada koji se sastoji od metana i ugljičnog dioksida. Neka eksperimentalna postrojenja (humireactor iz Michaela) prerađuju stajski gnoj i slamu, što omogućuje dobivanje 10–12 m3 metana iz 1 tone materijala.
Proizvodnja električne energije toplinskim putem. Pretvaranje toplinske energije u električnu grijanjem nekih međusobno povezanih poluvodiča koji se sastoje od termoelemenata i hlađenjem drugih. Kao rezultat temperaturne razlike nastaje električna struja.
Vodikova ćelija. Ovo je uređaj koji vam omogućuje da elektrolizom dobijete prilično veliku količinu smjese vodika i kisika iz obične vode. Istovremeno, troškovi proizvodnje vodika su minimalni. No takva proizvodnja električne energije još je u eksperimentalnoj fazi.

Druga vrsta proizvodnje električne energije je poseban uređaj koji se zove Stirlingov motor. Unutar posebnog cilindra s klipom nalazi se plin ili tekućina. Kada dođe do vanjskog zagrijavanja, volumen tekućine ili plina se povećava, klip se pomiče i zauzvrat uzrokuje rad generatora. Zatim se plin ili tekućina, prolazeći kroz sustav cijevi, hladi i pomiče klip natrag. Ovo je prilično grub opis, ali daje vam ideju o tome kako ovaj motor radi.

Mogućnosti alternativne energije

U moderni svijet Zbog određenih ograničenja prirodnih izvora topline i električne energije, neki ljudi koriste alternativne izvore energije. Jedan od glavnih smjerova alternativne energije je traženje i korištenje netradicionalnih vrsta i izvora.

Izvori iz kojih možete dobiti električnu energiju:

su obnovljivi;
Može uspješno zamijeniti tradicionalne;
Stalno se usavršavamo, razvijamo i istražujemo.

Opremanje okretnih barijera u podzemnoj željeznici i na željezničkim postajama s piezoelektričnim elementima velike snage omogućuje, kada se stupa na posebne ploče, generiranje električne energije iz pritiska ljudske težine. Takve operativne instalacije su postavljene kao eksperiment u nekim gradovima u Kini i Japanu.

Zelena energija - proizvodnja bioplina, koji se kasnije može koristiti za grijanje kuća iz morskih algi. Utvrđeno je da se s 1 hektara vodene površine koju zauzimaju zelene alge može dobiti do 150 000 m 3 plina. Koristeći energiju uspavanih vulkana, voda se upumpava u vulkan, pod utjecajem topline i visokih temperatura pretvara se u paru koja posebnim cijevima teče do turbine i vrti je. Trenutno postoje samo 2 takve eksperimentalne instalacije u svijetu. Korištenje otpadnih voda pomoću posebnih stanica koje sadrže posebne bakterije koje oksidiraju organsku tvar dovodi do činjenice da tijekom kemijski procesi, elektroni i, kao rezultat, električna energija.

Kućni izvori energije: mogućnosti

Zbog povećanja cijena energije, mnogi ljudi počinju razmišljati ne samo o uštedi energije, već io dodatnim izvorima energije. Neki ljudi radije rade vlastite DIY projekte, dok neki ljudi više vole neka gotova rješenja, koja mogu uključivati određene opcije.

Naime:

Montaža solarnih panela na staklo, koji su visoko transparentni, tako da se mogu postaviti i unutra višekatnice. Ali u isto vrijeme, njihova učinkovitost čak iu sunčanom, vedrom vremenu ne prelazi 10%.
LED diode se koriste za osvjetljavanje određenih dijelova prostorije. LED žarulje na male baterije spojene na solarnu ploču. Dovoljno je napuniti bateriju tijekom dana kako biste navečer mogli dobiti rasvjetu.
Ugradnja tradicionalnih solarnih panela, koji vam omogućuju punjenje baterija i djelomično napajanje kućanskih aparata i svjetiljki putem invertera. Moguća je i proizvodnja Vruća voda u toploj sezoni postavljanjem vakuumske pumpe i kolektora topline na krov.

Stanovnici koji žive u urbanim sredinama, nažalost, imaju ograničen izbor dodatnih izvora energije, za razliku od onih koji žive u seoske kuće. U privatnoj kući postoji mnogo više mogućnosti za izradu autonomnog napajanja. I također napravite autonomne neovisne sustave grijanja za seosku kuću ili vikendicu.

Grijanje za privatnu kuću: alternativni izvori energije

Među najčešćim načinima proizvodnje električne energije je pogon vjetrom. Za primanje električne struje i punjenje baterija dovoljno je postaviti visoki jarbol s pokretnim lopaticama spojenim na generator u blizini seoske kuće.

Za stvaranje topline, možete koristiti toplinske pumpe, kada ih koristite, možete uzimati toplinu s gotovo bilo kojeg mjesta:

Zrak;
Voda;
Zemlja.

Princip njihovog rada je isti kao u hladnjaku, samo kada se zrak ili voda pumpaju kroz pumpu, proizvodi se toplina. Domaći dizajni, ni na koji način nisu inferiorni od industrijskih. Kod kuće možete sami napraviti slične strukture; samo pronađite crteže i napravite vjetrenjaču kako biste dobili jeftinu struju doslovno iz zraka. Postoje i druge vrste i mogućnosti dobivanja električne energije i grijanja za privatnu kuću.

Korištenje običnog generatora je učinkovito, posebno u sjevernim regijama Rusije, jer ako postoji nedostatak sunčeve svjetlosti, ploče su jednostavno beskorisne.

Isto vrijedi i za toplinske konvektore, koji su dizajnirani za zagrijavanje vode. Nešto je lakše dobiti toplinu korištenjem kotla na biogorivo, kao materijal za izgaranje koriste se prešana piljevina i granule, uključujući slamu i treset. Ali takvi kotlovi na biogorivo su nešto skuplji od onih koji rade na plin.

Struja i toplina uradi sam: alternativna energija za dom

Besplatna struja za stan ili privatnu kuću oduvijek je zanimala ljude, budući da su posljednjih godina cijene grijanja i električne energije samo rasle. A kako bi uštedjeli novac, mnogi ljudi pokušavaju pronaći opcije za dobivanje topline i energije besplatno. U tu svrhu izrađuju različitim sustavima, uključujući pokušaj izmišljanja vječnog izvora i smišljanje neobičnih i novih načina za stvaranje struje i topline.

Relativna besplatna energija (sastavljanje solarnog panela „uradi sam“):

Moguće je kupiti dijelove solarnih baterija iz Kine;
Sakupite sve sami;
U pravilu, uz svaki komplet dolazi dijagram montaže.
Sve to vam omogućuje da samostalno sastavite ploču i krug napajanja, posebno za stan ili privatnu kuću.

Besplatna energija bez goriva dolazi iz Elektromagnetski valovi– sve vibracije mogu se pretvoriti u električnu energiju. Istina, učinkovitost takvih sklopova je vrlo niska, ali, ipak, uz pomoć posebno napravljenih uređaja možete puniti telefone i druge male kućanske aparate.

Istina, punjenje će trajati dosta dugo.

Za proizvodnju topline neki obrtnici koriste metan, koji se pak dobiva iz životinjskog gnoja i drugog otpada. Ispravno projektiran sustav je dobra opcija za dobivanje toplinske energije i grijanje kuće, kao i za kuhanje.

Sunce i vjetar kao alternativni oblici energije

Alternativa za dobivanje topline i električne energije je relevantna za mnoge ljude korištenje solarnih panela na bazi silicija, količina primljene energije ovisi o broju baterija, geografskoj širini kuće ili drugih prostorija. .

Zanimljiva je tehnologija generiranja energije pomoću generatora, dovoljno je spojiti regulator punjenja na generator i spojiti cijeli strujni krug s baterijama kako biste dobili dovoljnu količinu energije.

Relevantna je uporaba posebnih termoelektričnih pretvarača toplinske energije u električnu energiju, drugim riječima, uporaba poluvodičkih termoparova. Jedan dio para se zagrijava, drugi se hladi, zbog čega se pojavljuje besplatna električna energija, koja se može koristiti u svakodnevnom životu. Može se koristiti za proizvodnju energije za djecu, dovoljno je spojiti ljuljačku na igralištu s dinamom kako bi se dobio mali postotak električne energije koja se može koristiti za osvjetljavanje igrališta.

Uradi sam besplatna struja (video)

Alternator ili, jednostavnije rečeno, generator struje danas je najčešći način dobivanja električne energije. No, unatoč tome, širom svijeta postoji dosta mogućnosti za proizvodnju električne energije iz alternativnih izvora.

Nakon izgradnje kuće i njenog stavljanja u pogon, glavni troškovi bit će na energentima. Ova okolnost čini korisnim korištenje alternativnih izvora. Istovremeno, uređaji za proizvodnju alternativne energije su sami po sebi skupi i rok povrata im je najmanje 10 godina. Rješenje bi bili alternativni izvori energije za dom vlastitim rukama. Njihova proizvodnja košta nekoliko puta manje. U ovom slučaju, proizvodnja se ne koristi od nule, već montaža od gotovih komponenti. Ovdje ima mnogo rješenja. Mogu se podijeliti na sustave za proizvodnju energije i sustave za očuvanje energije.

Vjetrogeneratori za seoske kuće

Prvenstveno zanimljiv zbog svoje niske cijene na samoproizvodnja. Ako ih kupite nove u gotovom obliku, one ne daju nikakve posebne prednosti u usporedbi sa solarnim baterijama. Izuzetak su vjetrovita mjesta, poput planinskih područja. Kada ga sami napravite, prednosti mogu biti ogromne.

Prilikom instaliranja morate imati na umu da generatori vjetra stvaraju buku. Modeli velike brzine nisu sigurni kada rade na jakim vjetrovima, zbog mogućeg raspršivanja elemenata lopatica. Vjetroturbine su najprikladnije za velika vjetrovita područja s niskim troškovima zemljišta. Tamo je sasvim moguće izdvojiti nekoliko stotina četvornih metara za njih u udaljenom kutu. Za kompaktna područja, susjedna područja Nisu prikladni u vikend naseljima.

Vertikalni vjetrogeneratori niske brzine su sigurni i proizvode manje buke. Njihov vjetrobran puno je lakše proizvesti, ali sam električni generator zahtijeva pojačani mjenjač.

Solarni paneli

Mogu se nazvati najboljim izvorom alternativne energije. Nemaju pomične dijelove, iznimno su pouzdani i učinkoviti te su pogodni za bilo koju naseljenu klimatsku zonu. Solarne ploče mogu se postaviti u vikend naseljima, kompaktnim urbanim područjima ili na krovu kuće. Vrlo su funkcionalni, ali njihovo širenje otežava visoka cijena. Savjeti za isplativu kupnju:

kupiti ploče snage najmanje 250 W;
ne kupujte solarne ploče od posrednika;
ne kupujte gotovi setovi s inverterima;

Solarne ploče možete isplativo kupiti na Aliexpressu i web stranicama proizvođača. Kineski proizvođači su nenadmašni u pogledu cijene. Najprikladniji su paneli od 200 - 250 W (površine 1 - 1,5 m). Fleksibilne solarne ćelije također su funkcionalne.

Alternativni izvori energije poput sunca imaju dnevni ciklus. Stoga će se dio troškova sustava morati potrošiti na baterije. Ponuđene su mnoge mogućnosti.

Mi skladištimo električnu energiju

Solarna alternativna energija zahtijeva baterije. Ne postoje posebni zahtjevi za težinu i dimenzije baterija u kući, pa se odabir mora napraviti na temelju cijene i broja ciklusa. Sada najbolja opcija- olovne baterije. Imaju energetski intenzitet od 50 W/kg i najnižu cijenu. Nije isplativo razmatrati druge vrste baterija.

Trebate kupiti samo najveću bateriju. Što je veći kapacitet jedne jedinice, to će cijeli set biti jeftiniji u smislu jednog vata pohranjene energije. Iz automobilske baterije Preporučljivo je odbiti. Bolje je koristiti baterije za kamione ili vučne baterije za viličare. Povoljne mogućnosti dostupne su u kompletima baterija za industrijske UPS-ove.

Mreža istosmjerne struje u kući

Ako pogledate gotove solarne elektrane za dom, primijetit ćete da 30-50% cijene zauzima DC-AC pretvarač (inverter). Na samomontaža U solarnoj elektrani ovaj se uređaj može isključiti. U ovom će slučaju postojati mreža niskog napona i istosmjerne struje. To će zahtijevati specijaliziranu opremu. Redovno Uređaji neće raditi, pa je ovo rješenje opravdano samo kada su takvi električni uređaji dostupni.

To može biti, na primjer, posebno izrađeni električni štednjak, LED rasvjetni sustav, pumpa s istosmjernim motorom i drugi uređaji. Proizvodnja ovakvih potrošača električne energije je opravdana, jer u usporedbi s gotovom solarnom elektranom štedite 30-50% troškova.

Ne preporučuje se izravno spajanje solarnih panela čak ni na posebno proizvedene potrošače električne energije. Potreban je stabilizator napona (za istosmjernu struju). Njegov se trošak ne može usporediti s pretvaračem. Osim toga, može se izraditi i samostalno.

Toplinska energija i grijanje za privatnu kuću

Najviše Najbolja odluka u ovom području je dizalica topline. Gotovi modeli takvih kotlova su jeftini. Samo trebate sami izraditi izmjenjivače topline. Izvori dodatne topline su tlo, unutarnji zrak i voda. Vrlo je korisno razviti smjer akumulacije topline. Voda je najprikladnije rashladno sredstvo. Može se koristiti u klasičnim solarnim sustavima grijanja. Glavni materijal je bakar i čelične cijevi, gotovi radijatorski elementi.