Εναλλακτική ηλεκτρική ενέργεια: μέθοδοι παραγωγής ενέργειας, απαραίτητος εξοπλισμός

Πίνακας περιεχομένων:

Εναλλακτική ηλεκτρική ενέργεια: μέθοδοι παραγωγής ενέργειας, απαραίτητος εξοπλισμός
Εναλλακτική ηλεκτρική ενέργεια: μέθοδοι παραγωγής ενέργειας, απαραίτητος εξοπλισμός
Anonim

Υπό το πρίσμα της συνεχούς αύξησης του κόστους των υπηρεσιών κοινής ωφέλειας, όλο και περισσότεροι άνθρωποι τείνουν υπέρ της αυτονομίας ιδιωτικών κατοικιών, διαμερισμάτων και αγροκτημάτων. Ο καθένας λύνει αυτό το θέμα με τον δικό του τρόπο. Φυσικά, ένα πηγάδι που έχει ανοίξει στην αυλή βοηθά στην εξοικονόμηση χρημάτων για την παροχή νερού, αλλά το υγρό πρέπει ακόμα να θερμανθεί και αυτό απαιτεί ακριβή ενέργεια. Γι' αυτό στο σημερινό άρθρο θα τεθεί το πρόβλημα της παραγωγής εναλλακτικής ηλεκτρικής ενέργειας. Είναι λογικό να καταλάβετε πώς μπορείτε να το αποκτήσετε, ποιο είναι το αρχικό κόστος για τον απαραίτητο εξοπλισμό και πόσο δύσκολο είναι να εξοπλίσετε μια αυτόνομη μονάδα παραγωγής ενέργειας για το σπίτι με τα χέρια σας.

Οι ηλιακοί συλλέκτες στον τελευταίο όροφο βρίσκονται σε άνοδο
Οι ηλιακοί συλλέκτες στον τελευταίο όροφο βρίσκονται σε άνοδο

Μέθοδοι απόκτησης ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές

Υπάρχουν 3 τύποι εξοπλισμού που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγήηλεκτρισμός:

  • Αισθητήρας με ψυκτικό χαμηλωμένο σε ένα τρυπημένο πηγάδι. Αυτή η μέθοδος ονομάζεται γεωθερμική. Λόγω της σταθερής θερμοκρασίας στο βάθος, παράγεται ενέργεια που μπορεί να χρησιμοποιηθεί είτε για τη θέρμανση ενός σπιτιού είτε για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Ωστόσο, αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται εξαιρετικά σπάνια λόγω του χαμηλού συντελεστή απόδοσης (COP).
  • Αιολική ενέργεια. Μια γεννήτρια με λεπίδες είναι εγκατεστημένη στην οροφή ενός ιδιωτικού σπιτιού ή σε ένα ψηλό ράφι στην αυλή. Οι ριπές ανέμου περιστρέφουν τον «ανεμιστήρα», με αποτέλεσμα να παράγεται ηλεκτρική ενέργεια. Μια αρκετά κοινή επιλογή σε επίπεδες περιοχές όπου κυριαρχεί η στέπα (Καζακστάν, περιοχή Όρενμπουργκ). Σε ορεινές περιοχές (Ουράλια, Καύκασος) αυτή η μέθοδος είναι ασύμφορη.
  • Ηλιακή ενέργεια. Αυτή είναι η πιο δημοφιλής μέθοδος απόκτησης εναλλακτικής ηλεκτρικής ενέργειας για το σπίτι. Ακόμη και τις συννεφιασμένες μέρες, τα ηλιακά πάνελ είναι ικανά να παράγουν ενέργεια, αν και όχι τόσο έντονα όσο σε καθαρές μέρες.

Υπάρχει ένας άλλος τρόπος παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας - μια γεννήτρια βιοαερίου, αλλά η χρήση της είναι τόσο σπάνια που δεν αξίζει καν να μιλήσουμε.

Η ανεμογεννήτρια οροφής κάνει πολύ θόρυβο
Η ανεμογεννήτρια οροφής κάνει πολύ θόρυβο

Χρήση ανεμογεννητριών για παραγωγή ενέργειας

Ένας αρκετά κοινός τρόπος παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας στις στέπας, επίπεδες περιοχές της Ρωσίας, στο Primorye. Εδώ θα πρέπει να γνωρίζετε διεξοδικά πώς αλλάζει ο καιρός στην περιοχή σε μια δεδομένη περίοδο. Από αυτό εξαρτάται αν θα χρειαστεί να αγοράσετε, εκτός από την ανεμογεννήτρια, ένα επιπλέονεξοπλισμός. Η ίδια η εγκατάσταση αρχίζει να παράγει ηλεκτρική ενέργεια με ταχύτητα ανέμου μόνο 2 m / s. Ωστόσο, υπό τέτοιες συνθήκες, θα είναι απαραίτητο να εγκατασταθούν μπαταρίες ικανές να αποθηκεύουν ενέργεια. Αλλά με ταχύτητα ανέμου 8 m/s, μια τέτοια εναλλακτική πηγή ηλεκτρικής ενέργειας μπορεί ήδη να συνδεθεί απευθείας στο οικιακό δίκτυο.

Στη Ρωσία, τέτοιος εξοπλισμός έχει χρησιμοποιηθεί σχετικά πρόσφατα και δεν είναι τόσο διαδεδομένος όσο στις Ηνωμένες Πολιτείες, όπου κάθε δεύτερη οικογένεια χρησιμοποιεί τέτοιες συσκευές.

Οι σπιτικές ανεμογεννήτριες δεν λειτουργούν χειρότερα, και μερικές φορές καλύτερα από τις εργοστασιακές
Οι σπιτικές ανεμογεννήτριες δεν λειτουργούν χειρότερα, και μερικές φορές καλύτερα από τις εργοστασιακές

Ηλιακά πάνελ και οι αποχρώσεις της εγκατάστασής τους

Αυτή η επιλογή για την απόκτηση εναλλακτικής ηλεκτρικής ενέργειας για μια ιδιωτική κατοικία είναι πιο κοινή και η δημοτικότητά της αυξάνεται συνεχώς. Το γεγονός είναι ότι, ανάλογα με την ένταση της κατανάλωσης ενέργειας, αυτός ο εξοπλισμός πληρώνει για τον εαυτό του σε 2-3 χρόνια (μερικές φορές πιο γρήγορα), μετά από τα οποία ο ιδιοκτήτης σταματά σχεδόν εντελώς να πληρώνει εταιρείες διαχείρισης. Υπάρχουν πολλοί τομείς για τη χρήση της ηλιακής ενέργειας, πράγμα που σημαίνει ότι είναι λογικό να εξετάσουμε λεπτομερώς αυτήν την επιλογή.

Αν σχεδιάσουμε αναλογίες, τότε η λειτουργία ενός πίνακα με φωτοκύτταρα μπορεί να συγκριθεί με τη λειτουργία ενός LED, αλλά με αντίστροφη σειρά. Η ίδια διαδικασία μετάβασης p-n αποτελεί τη βάση του σχηματισμού ενέργειας υπό τη δράση του ηλιακού φωτός. Η μόνη διαφορά είναι ότι το LED εκπέμπει φως υπό την επίδραση ηλεκτρισμού, ενώ το φωτοκύτταρο λειτουργεί αντίστροφα, λαμβάνοντας τις ακτίνες του ήλιου και μετατρέποντάς τις σε ενέργεια.

Στο εξωτερικουπάρχουν ολόκληρα χωριά που δεν εξαρτώνται από κεντρική παροχή ρεύματος
Στο εξωτερικουπάρχουν ολόκληρα χωριά που δεν εξαρτώνται από κεντρική παροχή ρεύματος

Εναλλακτική ηλεκτρική ενέργεια για ένα ιδιωτικό σπίτι με τα χέρια σας: τι απαιτείται για αυτό

Για να φτιάξετε μόνοι σας ένα ηλιακό πάνελ, θα χρειαστεί να αγοράσετε ειδικά φωτοκύτταρα. Δεν είναι δύσκολο να γίνει αυτό - ο Παγκόσμιος Ιστός βρίθει από παρόμοιες προτάσεις. Το ίδιο το έργο χωρίζεται σε 5 στάδια:

  1. Παραγωγή του πλαισίου. Για αυτούς τους σκοπούς, είναι καλύτερο να χρησιμοποιείτε αλουμίνιο.
  2. Υπόστρωμα. Η κατασκευή του δεν είναι απαραίτητη, μπορείτε να κολλήσετε τα φωτοκύτταρα απευθείας στο γυαλί.
  3. Οι πίστες κατασκευάζονται με τη βοήθεια ειδικών ράβδων χαλκού. Συνδέουν όλα τα φωτοκύτταρα σε ένα μόνο κύκλωμα.
  4. Μετά τη συγκόλληση, το πίσω μέρος του γυαλιού με φωτοκύτταρα σφραγίζεται με στεγανωτικό ή εποξειδικό.
  5. Πολλά πάνελ συναρμολογούνται και συνδέονται σε μια μπαταρία που αποθηκεύει ενέργεια.

Η εγκατάσταση μιας εγκατάστασης φτιαγμένης μόνος σου για την απόκτηση εναλλακτικής ηλεκτρικής ενέργειας για το σπίτι είναι μια μάλλον επίπονη διαδικασία, αλλά το κόστος του δικού σου προϊόντος θα είναι πολύ χαμηλότερο από αυτό της αγοράς έτοιμου εξοπλισμού. Το μόνο πράγμα που πρέπει να λάβετε υπόψη είναι ότι δεν πρέπει να αγοράζετε ηλιακά κύτταρα με μειωμένο κόστος σε κινεζικούς πόρους. Μια τέτοια απόκτηση μπορεί να χαλάσει σοβαρά τη διάθεση, αρνούμενος να εργαστεί μετά από μια πλήρη συναρμολόγηση.

Άλλες χρήσεις της ηλιακής ενέργειας

Στις νότιες περιοχές της χώρας μας, η χρήση ειδικών εγκαταστάσεων που επιτρέπουν τη θέρμανση του ψυκτικού με υπεριώδη ακτινοβολία είναι αρκετά συνηθισμένη. Ομιλίασχετικά με τους ηλιακούς συλλέκτες. Μπορούν να είναι επίπεδα, κενού ή αέρα. Η απλούστερη επιλογή είναι να χρησιμοποιήσετε συλλέκτες με τη μορφή πηνίου, κλειστού με γυαλί, μέσα στο οποίο κυκλοφορεί το ψυκτικό. Ακόμη και ένα καλοριφέρ από ένα παλιό ψυγείο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μια τέτοια επίπεδη συσκευή για θέρμανση. Αρκετή ενέργεια σε μια ζεστή ηλιόλουστη μέρα για να κάνετε ντους ή να πλύνετε τα πιάτα. Με αύξηση της επιφάνειας του συλλέκτη, είναι επίσης δυνατή η θέρμανση του κτιρίου.

Για ένα ποτάμι με αργό ρεύμα, ένας τέτοιος τροχός με λεπίδες είναι κατάλληλος
Για ένα ποτάμι με αργό ρεύμα, ένας τέτοιος τροχός με λεπίδες είναι κατάλληλος

Συλλέκτης κενού και τα χαρακτηριστικά του

Αυτή η εγκατάσταση έχει μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα λόγω των σχεδιαστικών χαρακτηριστικών. Αποτελείται από χάλκινους σωλήνες τοποθετημένους σε γυάλινους μεγαλύτερης διαμέτρου. Μεταξύ τους δημιουργείται ένα κενό, το οποίο συμβάλλει στη μεταφορά θερμότητας - ο χαλκός θερμαίνεται μέσα από το γυαλί αρκετά γρήγορα. Αυτό επιτρέπει τη χρήση τέτοιων συλλεκτών για ζεστό νερό και θέρμανση όλο το χρόνο. Κατά την εγκατάσταση ενός τέτοιου συστήματος, θα πρέπει να εγκαταστήσετε επιπλέον ένα δοχείο γύρω από το οποίο (στο εσωτερικό κατά μήκος των πλευρών) είναι εγκατεστημένο ένα πηνίο. Το αντιψυκτικό θα θερμανθεί στον συλλέκτη, το οποίο θα μεταφέρει θερμότητα στο νερό.

Τέτοια συστήματα χρησιμοποιούνται εξαιρετικά σπάνια λόγω του υψηλού κόστους, της μεγάλης περιόδου απόσβεσης και της ευθραυστότητας των γυάλινων σωλήνων, που μπορεί να καταστραφούν όταν πέφτει χιόνι από την οροφή. Όσον αφορά τους συλλέκτες αέρα, είναι αναποτελεσματικοί, έχουν πολύ χαμηλή απόδοση και επομένως δεν τίθεται θέμα αυτάρκειας εδώ.

Ένας τέτοιος στρόβιλος εγκαθίσταται σε ένα ποτάμι με γρήγορο ρεύμα
Ένας τέτοιος στρόβιλος εγκαθίσταται σε ένα ποτάμι με γρήγορο ρεύμα

Ποιος εξοπλισμός είναι καλύτερος να χρησιμοποιηθεί για θέρμανση

Για μια εναλλακτική συσκευή θέρμανσης με ηλεκτρική ενέργεια, η καλύτερη επιλογή θα ήταν η εγκατάσταση ηλιακών συλλεκτών με μπαταρίες. Το πλεονέκτημα τέτοιων συστημάτων είναι ότι όσο υψηλότερο είναι το φορτίο σε αυτά και η ένταση χρήσης, τόσο πιο γρήγορα θα αποδώσουν και θα αρχίσουν να παράγουν εντελώς δωρεάν ηλεκτρική ενέργεια. Ο ποιοτικός εξοπλισμός μπορεί να λειτουργήσει χωρίς καμία συντήρηση έως και 50 χρόνια. Το μόνο πράγμα που θα πρέπει να κάνει ο ιδιοκτήτης είναι να ξεσκονίζει περιστασιακά τα πάνελ.

Αν μιλάμε για ανεμογεννήτριες, μπορούν να γίνουν πλήρης αντικατάσταση μιας ηλιακής μπαταρίας μόνο εάν υπάρχει μεγάλος αριθμός από αυτές. Ωστόσο, για να παραχθεί εναλλακτική ηλεκτρική ενέργεια για μια ιδιωτική αυλή, θα απαιτηθούν πολύ σημαντικές αρχικές επενδύσεις, πράγμα που σημαίνει ότι ένα τέτοιο σύστημα θα αποδώσει πολύ περισσότερο.

Είναι πολύ πιθανό να φτιάξετε ένα τέτοιο πάνελ με τα χέρια σας
Είναι πολύ πιθανό να φτιάξετε ένα τέτοιο πάνελ με τα χέρια σας

Μια άλλη επιλογή για να αποκτήσετε εναλλακτική ηλεκτρική ενέργεια

Η Ρωσία ήταν ανέκαθεν διάσημη για τη δημιουργικότητα της σκέψης των ανθρώπων και τα «χρυσά» χέρια τους. Θυμηθείτε τουλάχιστον τον Λέφτι, ο οποίος κατάφερε να ξεφορτωθεί έναν ψύλλο. Και σήμερα υπάρχουν τεχνίτες που μπορούν να πάρουν ενέργεια από τη φύση. Συχνά, εάν ένα ποτάμι ρέει κοντά στο σπίτι, οι χωρικοί εγκαθιστούν μικρούς υδροηλεκτρικούς σταθμούς σε αυτό. Η αρχή της λειτουργίας μιας τέτοιας εγκατάστασης είναι απλή. Η ροή του νερού περιστρέφει έναν τροχό με λεπίδες. Η ροπή μεταδίδεται στον άξονα και από αυτόν στη γεννήτρια.

Εάν το ρεύμα του ποταμού είναι αρκετά δυνατό, μπορείτε να εγκαταστήσετεεξοπλισμός υψηλής ισχύος που θα παρέχει στέγαση όχι μόνο με φωτισμό, αλλά και ηλεκτρική ενέργεια για θέρμανση και παροχή ζεστού νερού. Σε αυτή την περίπτωση, ο ιδιοκτήτης θα πρέπει μόνο να τρυπήσει ένα πηγάδι και να εξοπλίσει την αποχέτευση. Εάν γίνει μια τέτοια εργασία, το σπίτι θα γίνει εντελώς αυτόνομο, ανεξάρτητο από τη στέγαση και τις κοινοτικές υπηρεσίες.

Αλλά μπορείτε να μάθετε για μάλλον ασυνήθιστες επιλογές για την απόκτηση εναλλακτικής ενέργειας από το παρακάτω βίντεο.

Image
Image

Μερικές συμβουλές καλωδίωσης

Πολλοί πιστεύουν ότι εγκαθιστώντας εξοπλισμό για την απόκτηση εναλλακτικού ηλεκτρικού ρεύματος, μπορείτε να αποσυνδεθείτε εντελώς από την κεντρική παροχή ρεύματος, αλλά αυτό δεν συμβαίνει. Οποιαδήποτε συσκευή μπορεί να αποτύχει λόγω φθοράς ή ανωτέρας βίας. Σε αυτή την περίπτωση, ένα ιδιωτικό σπίτι θα μείνει χωρίς φως και θέρμανση και δεν είναι πάντα δυνατό να επισκευαστεί γρήγορα ο εξοπλισμός. Εάν δεν απενεργοποιήσετε την κεντρική τροφοδοσία ρεύματος, τότε σε περίπτωση ατυχήματος μπορείτε εύκολα να μεταβείτε σε αυτήν απλώς αλλάζοντας τον τροφοδότη στην επιθυμητή θέση.

Αξίζει να σημειωθεί το κύριο λάθος που κάνουν οι αρχάριοι κατά την εγκατάσταση γραμμών - ενεργοποίηση της παροχής ρεύματος από μια εναλλακτική πηγή ηλεκτρικής ενέργειας στο δίκτυο μπροστά από τον μετρητή. Σε αυτή την περίπτωση, θα ληφθεί υπόψη η καταναλωμένη ενέργεια που παράγεται από τη γεννήτρια και δεν θα είναι δυνατό να αποδειχθεί στον ελεγκτή ότι η τροφοδοσία τροφοδοτήθηκε από εναλλακτική πηγή. Θα πρέπει να πληρώσετε για το δικό σας ηλεκτρικό ρεύμα.

Συμπερασματικά

Η χρήση εναλλακτικών πηγών ενέργειας είναι μια αρκετά κερδοφόρα επιλογή για θέρμανση ή φωτισμό. Ωστόσο, αυτόη δήλωση δικαιολογείται μόνο με τη σωστή επιλογή εξοπλισμού, η οποία εξαρτάται από τις μέσες ετήσιες καιρικές ή φυσικές συνθήκες. Εάν όλα έχουν σχεδιαστεί σωστά, μετά από μια σύντομη περίοδο μπορείτε να υπολογίζετε σε σημαντικές εξοικονομήσεις σε βοηθητικά προγράμματα.

Συνιστάται: