Energia alternativa per a la llar: revisió de fonts d'energia no estàndard
L'"energia verda" atrau la gent simplement amb les seves perspectives còsmiques.Es pot obtenir energia inesgotable de l'entorn de forma totalment gratuïta per donar servei a comunicacions autònomes. A més, el seu recurs es restaura diàriament sense intervenció humana.
Tanmateix, per utilitzar de manera competent els regals reals de la natura, cal saber com funcionen i on s'utilitzen. Estàs d'acord?
Aprendràs tot sobre com s'utilitza l'energia alternativa per a la llar a partir del nostre article. Després de revisar la informació que us facilitem, podeu escollir l'opció més adequada per generar calor o electricitat.
Hem descrit amb detall les instal·lacions que processen energia solar/eòlica/aigua/terrestre. Vam exposar breument i molt senzillament el principi del seu funcionament. La informació proporcionada ajudarà a comparar mètodes i fonts de producció d'energia.
El contingut de l'article:
Tipus de fonts d'energia alternatives
Adquirir models industrials d'aparells moderns per extreure energia tèrmica o elèctrica del medi no és tan difícil.
Les opcions més populars per a aquests equips inclouen:
- panells solars;
- col·lectors solars;
- generadors eòlics;
- bombes de calor;
- generadors de biogàs.
La ciència no s'atura; estan apareixent nous models de dispositius per produir energia alternativa. És important no només triar l'opció adequada, sinó també instal·lar-la correctament. Molt sovint no és possible sobreviure amb una sola unitat.Podeu combinar l'ús de diferents recursos.
Per exemple, una bateria solar proporciona més electricitat a l'estiu, i un generador eòlic proporciona més electricitat a l'hivern. La combinació d'aquests dos dispositius permet proporcionar una quantitat suficient d'electricitat autònoma durant tot l'any. Altres dispositius també es poden combinar de manera similar.
#1: Ús de panells solars
Aquests elements són cada cop més populars i més diversos. Es venen tant com a kits preparats com com a fotocèl·lules individuals. Els artesans aficionats que prefereixen fer-ho tot amb les seves pròpies mans treballen de bon grat amb aquests últims: aquesta és una tasca relativament senzilla.
A fer una bateria solar amb paràmetres individuals, hauríeu de comprar el nombre necessari de fotocèl·lules ja fetes i soldar-les en un circuit comú.
Hi ha cèl·lules solars monocristal·lines i policristalines. Els primers són més productius i duradors, però només són efectius si reben un flux d'energia estable. Els policristalls tenen una eficiència més baixa i una vida útil més curta, però poden funcionar amb força eficàcia fins i tot en condicions ennuvolades.
Les cèl·lules fotovoltaiques es col·loquen sota una capa de material transparent i durador perquè puguin absorbir energia i romandre en la seva posició. La caixa amb una superfície exterior transparent sembla un marc metàl·lic. S'utilitza per assegurar els panells.
De vegades s'utilitza una estructura de fusta en lloc d'un cos metàl·lic.Aquesta és una opció menys duradora, però força acceptable.
El disseny amb plaques solars resulta bastant voluminós, de manera que la majoria de vegades es col·loca directament al terrat de la casa. La carcassa està muntada sobre un suport perquè el panell amb fotocèl·lules es pugui girar, això permetrà controlar el moviment del sol i captar més raigs UV segons l'època de l'any.
Quan hi ha pluges abundants, el panell es gira en posició vertical per evitar danys i reduir la possible contaminació. La instal·lació de panells és només la primera etapa de la implementació d'aquest sistema.
Per al seu ple funcionament, caldrà connectar les fotocèl·lules mitjançant un carregador al sistema inversor solar.
Per acumular el sistema elèctric resultant, necessitareu bateries per plaques solars, Per exemple, LLUM DE SOL PzS. Aquests elements es poden instal·lar sota terra, a una profunditat bastant significativa, fins a tres metres.
Selecció correcta inversor per plaques solars i controlador de bateria: un punt important per garantir la màxima eficiència de tot el sistema. Com millor es seleccionen tots els components, millor es realitzen els càlculs especials, menys pèrdues d'energia elèctrica seran.
Un tipus interessant de panells solars - versió de pel·lícula flexible, la seva capa de treball s'aplica a una pel·lícula de polímer. S'instal·len a les finestres de vidre dels edificis de gran alçada, per descomptat, al costat assolellat.
L'eficiència d'aquests elements és lleugerament inferior a la de la versió tradicional: només el 7%. Però la comoditat del seu ús i l'estalvi d'espai compensen aquest inconvenient.
El dispositiu va trucar Betaray. Es tracta d'una bola de vidre força gran, que, com una lent, recull els raigs del sol i els dirigeix a un panell amb fotocèl·lules. La instal·lació és capaç de girar automàticament per obtenir la màxima llum solar.
Com a resultat, podeu sortir amb menys fotocèl·lules i fer que el flux de la llum solar sigui més estable. A la nit, Betaray és capaç d'absorbir la llum de la lluna i la llum de les estrelles. Això no és gaire, però suficient per proporcionar il·luminació pública completa. En general, aquest dispositiu té una eficiència impressionant del 35% per als panells solars.
Aquí es presenten consells útils per triar, instal·lar i utilitzar panells solars:
#2: Aplicació de col·lectors solars
Aquesta és una variació més moderna i productiva de la dutxa d'estiu. Fins i tot la casa rural més modesta té un barril d'aigua, que s'escalfa durant el dia a un nivell bastant decent.
Si instal·leu un sistema de canonades estretes al terrat per on circula l'aigua, podeu obtenir una quantitat notable de calor, proporcionant completament a la casa un subministrament d'aigua calenta i fins i tot una calefacció força decent.
El funcionament d'aquesta font d'energia alternativa es basa en la capacitat de l'aigua i l'aire de circular quan s'escalfa. El dipòsit de l'intercanviador de calor s'instal·la a un nivell més alt que les canonades del col·lector. L'aigua escalfada puja i entra a la part superior de la bobina de l'intercanviador de calor.
En refredar-se en contacte amb l'aigua de l'aixeta, el refrigerant del col·lector solar cau i torna a moure's cap a les canonades, que s'escalfen pel sol.
La circulació natural de l'aigua de calefacció i refrigeració elimina la necessitat de bombes especials o altres equips elèctrics.
Podeu fer la versió més senzilla d'aquest sistema amb els materials disponibles: canonades de diferents diàmetres, xapa de metall com a base. El suport al qual s'uneix la base es pot fer a partir d'una cantonada o altres elements metàl·lics.
Normalment, la part del sistema que es troba a l'exterior es pinta de negre per augmentar la seva capacitat d'absorbir calor. La base amb tubs es fixa de manera que es pot canviar l'angle de la seva inclinació.
Només queda instal·lar un dipòsit d'intercanviador de calor, col·locar-hi una serpentina i connectar els elements del sistema entre si i al sistema de subministrament d'aigua i/o calefacció.
La tecnologia detallada per a la fabricació d'un col·lector solar per a la calefacció es descriu a Aquest article.
Per descomptat, els col·lectors solars industrials moderns són més complexos i funcionen de manera més eficient. Alguns dispositius utilitzen freó com a refrigerant, el que permet obtenir energia tèrmica fins i tot durant el fred.
Les unitats industrials poden estar equipades amb tubs de buit, un bloc amb fotocèl·lules, sensors de temperatura, un sistema de control automàtic, etc. El cost d'aquest col·leccionista pot ser bastant impressionant.
#3: Aprofitant l'energia eòlica
Els generadors eòlics són dispositius que es coneixen des de fa molt de temps i són força populars entre els aficionats a l'energia respectuosa amb el medi ambient. Aquest és un dispositiu bastant feixuc, sobretot si les pales del molí de vent giren en un pla horitzontal. Per tant, les versions amb fulles verticals són més populars.
El molí de vent es col·loca en un suport alt i durador. El moviment de les pales es transmet al generador i l'energia resultant s'emmagatzema en una bateria. A continuació, l'electricitat es transfereix al sistema elèctric intern de la llar o s'utilitza d'una altra manera.
Un molí de vent casolà pot cobrir les necessitats d'electricitat d'una petita casa d'estiueig:
Industrial models de generadors eòlics moderns normalment equipat amb un panell de control electrònic convenient.
Els dispositius casolans es construeixen segons esquemes i dibuixos bastant senzills. A Internet podeu trobar moltes opcions de diferents tipus i tipus. Heu de triar un lloc convenient per col·locar aquesta estructura, on bufa un fort vent i la unitat no molestarà ningú. Com més altes estiguin muntades les fulles, millor.
No fa molt l'empresa Sorpresa va presentar un desenvolupament original: un aerogenerador instal·lat en una plataforma mòbil.Si es desitja, el dispositiu es pot muntar en una mida compacta i després transportar-lo amb un SUV normal i instal·lar-lo en un altre lloc.
La potència de l'aerogenerador mòbil Uprise és de 50 kW. Segons els experts en el camp de les energies alternatives, això és suficient per proporcionar electricitat a la casa privada més gran, i fins i tot per compartir l'excés d'electricitat amb els veïns.
Una opció encara més original per convertir l'energia eòlica en quilowatts és un avió Poder Makani.
Aquesta és una variació altament científica d'un estel sobre la qual es munten petites turbines eòliques. La idea és lliurar el generador a l'atmosfera superior, on la velocitat del flux d'aire és molt superior a la del sòl. L'energia flueix pel cable, que també funciona com la corda que subjecta la "estel".
Interessant visió general de la reparació de generadors eòlics SF-600-5 (Xina) us permet fer-vos una idea dels possibles problemes amb els electrodomèstics de classe econòmica:
A l'article es descriuen idees interessants per fer un molí de vent: Com fer un aerogenerador amb les vostres pròpies mans: dispositiu, principi de funcionament + millors productes casolans
#4: Calefacció a base de bombes de calor
Aquests dispositius han ocupat un lloc d'orgull a la família de dispositius per produir energia respectuosa amb el medi ambient. Una bomba de calor funciona de la mateixa manera que una nevera o un aire condicionat, però al revés.
Els dispositius d'aquest tipus s'utilitzen principalment per escalfar la llar, així com per escalfar aigua.Tot i que hi ha models que compleixen amb èxit els deures d'un aire condicionat a l'estiu.
Aquests sistemes utilitzen l'energia de l'aire, el sòl i la calor de l'aigua com a font de calor. L'energia és a tot arreu, però en aquests recursos té un potencial baix. El circuit extern de la bomba de calor recull aquestes molles disperses d'energia tèrmica i les trasllada al sistema.
Per transformar l'energia en un estat d'alt potencial, s'utilitza un refrigerant, generalment freó. Absorbeix l'energia rebuda, s'escalfa i entra al compressor. Aquí el refrigerant es comprimeix i passa per l'evaporador a l'intercanviador de calor del circuit de calefacció intern.
El refrigerant absorbeix l'energia tèrmica concentrada i el freó passa per l'evaporador i torna a l'estat líquid. Ara rep energia de baix potencial, s'escalfa, etc.
Depenent de la font d'energia tèrmica, així com del tipus de refrigerant, es selecciona el tipus de bomba de calor: "aigua de la terra", "aigua-aigua", "aire-aigua", "aire a aire" etcètera. Amb aquest dispositiu, podeu implementar no només la calefacció tradicional d'aigua, sinó també la calefacció d'aire.
Molts artesans han dominat amb èxit la producció independent d'aquesta unitat; les opcions interessants es descriuen als articles següents:
- Com fer una bomba de calor amb les vostres pròpies mans des d'una nevera antiga: dibuixos, instruccions i consells de muntatge
- Bomba de calor geotèrmica de bricolatge per escalfar una casa: dispositiu, disseny, automuntatge
L'extracció de calor del sòl no és la tasca més fàcil, ja que requerirà un terreny espaiós i un extens treball d'excavació. Les canonades del circuit exterior es col·loquen en rases i es cobreixen amb terra. Està clar que l'ús d'aquest lloc serà limitat en el futur.
Però d'aquesta manera és possible garantir una temperatura estable del refrigerant al circuit extern, i aquesta és una condició important per al bon funcionament de la bomba de calor. És molt convenient si hi ha un estany a prop de la casa, el circuit exterior es pot submergir a l'aigua sense cap problema. Com a alternativa a un embassament, s'utilitza un pou d'aigua.
Per extreure calor de l'aire, no s'utilitzen canonades amb refrigerant líquid, sinó potents ventiladors que bombegen aire a l'intercanviador de calor. La temperatura de l'aire exterior no és tan constant com en les opcions amb aigua o terra, però triar una ubicació per a la unitat i realitzar la instal·lació és molt més fàcil.
Malauradament, aquests dispositius són ineficaços a les regions del nord, ja que la calefacció és impossible fins i tot a -20 graus de temperatura exterior. El problema es resol combinant dos sistemes de calefacció diferents.
#4: Biogàs en treballs de comunicació
Els residus són un altre recurs interessant per generar energia tèrmica. Quan es processen residus amb l'ajuda de bacteris anaeròbics, s'alliberen substàncies com metà, sulfur d'hidrogen, diòxid de carboni i una certa quantitat d'impureses.
Aquesta mescla de gas s'anomena biogàs i també es pot considerar com una font d'energia alternativa moderna.
Per descomptat, aquesta substància inflamable no s'obté del contingut del clavegueram. Amb aquesta finalitat s'utilitzen residus orgànics d'origen animal o vegetal. Es col·loquen en un recipient especial, molt durador i sempre hermètic. També s'hi carreguen cultius bacterians.
S'instal·la una barrena dins del dispositiu per barrejar la massa biològica. Això augmentarà la velocitat de reacció i farà que el generador sigui més eficient.
La massa destinada al processament es dilueix amb aigua, que s'ha d'escalfar a aproximadament 40 °C.A l'estiu cal afegir més aigua, però a l'hivern el contingut d'humitat de la biomassa pot rondar el 90%.
Per mantenir una temperatura còmoda per a la vida dels microorganismes, el contenidor del biogenerador està cobert amb materials d'aïllament tèrmic. Tots els materials de partida es carreguen a través del coll, que després es tanca hermèticament. El biogàs s'acumula a la part superior del dispositiu i s'elimina a través d'un tub especial.
Els residus reciclats es descarreguen per una canonada separada; representen un adob valuós que es pot utilitzar al lloc. Un punt important a l'hora de crear un biogenerador és la seguretat. A mesura que el gas s'acumula constantment al recipient, la pressió augmenta constantment.
En aquest vídeo es descriu el procés de creació d'un biogenerador a partir d'un barril metàl·lic:
Si aquest procés no es controla, el dispositiu simplement pot explotar. Es considera més segur col·locar el biogenerador sota terra que no pas a la superfície. Cal assegurar una selecció constant del gas resultant del recipient per normalitzar la pressió.
La mescla de gas també s'ha de manipular amb cura. Aquesta substància inflamable té una olor picant i desagradable i la inhalació pot ser perillosa per a la salut humana.
A més de les fonts d'energia lliure descrites anteriorment, també hi ha solucions d'enginyeria interessants que tenen moltes perspectives pràctiques:
Finalitat i aplicació del termogenerador
Dispositius d'aquest tipus es coneixen des de mitjans del segle passat. Permeten convertir l'energia tèrmica en energia elèctrica. Una versió moderna d'un termogenerador produït industrialment està dissenyada per instal·lar-se en calderes de gas o estufes de llenya de llarga durada amb una potència d'almenys 200 W.
Una de les opcions de termogenerador més famoses i populars de la vida quotidiana funciona conjuntament amb una làmpada de querosè:
Aquest dispositiu permet rebre uns 150 kW/h d'electricitat al mes a l'hivern, quan els dispositius de calefacció funcionen contínuament.
Podeu considerar-lo com una opció addicional en combinació amb plaques solars o com una forma de compensar les freqüents interrupcions del subministrament elèctric.
També hi ha models d'acampada de generadors de calor que poden processar l'energia tèrmica d'un foc normal. Es poden utilitzar durant la construcció on no hi ha electricitat com a alternativa a un generador que funciona amb combustible liquat.
Conclusions i vídeo útil sobre el tema
El vídeo us presentarà les opcions més populars per a instal·lacions alimentades amb fonts d'energia alternatives:
L'únic inconvenient significatiu dels mètodes alternatius de generació d'energia és l'elevat cost de l'equip i la instal·lació. Els desenvolupaments d'alta tecnologia són efectius, còmodes i econòmics. Tot i així, la inversió es pagarà amb el temps. I per als que els agrada jugar, sempre hi ha opcions de bricolatge.
Explica'ns què et sembla l'ús d'energies alternatives per a la teva llar? Comparteix la teva opinió, participa en debats i fes preguntes. Podeu deixar comentaris al formulari següent.
Fa poc semblava que els recursos ordinaris eren barats i durarien molt de temps. Però l'augment constant dels preus ha estimulat el desenvolupament de fonts d'energia alternatives, i ara les plaques solars en una parcel·la o al terrat d'una casa no sorprendran ningú. Ara aquest procés ja no es pot aturar i, a més de l'estalvi habitual, les energies alternatives contribueixen a millorar la situació mediambiental del planeta.
Fa temps que faig servir els dons de la natura.La presència d'una bateria solar al garatge avui no sorprendrà ningú. Els vaig comprar ja fets més d'una vegada, però mai vaig intentar fer-los jo mateix. Una bona idea, sobretot a partir de la informació, no és tan difícil d'implementar. Fa temps que tinc previst enganxar-lo al terrat de la casa. Experimenta per veure què en surt. Tot i així, estic a favor de preservar l'estat normal del medi ambient.
Amb aquest preu per als panells solars, mai pagaran. El seu ús només es justifica en llocs on no hi hagi electricitat.