Alternatívny zdroj energie pre súkromný dom

Rezervy uhľovodíkov na našej planéte nie sú nekonečné, preto alternatívna energia, ktorá pracuje na obnoviteľných zdrojoch energie, rýchlo získava popularitu. Domy sú vybavené solárnymi panelmi a veternými mlynmi. Podiel energie vyrobenej solárnymi a veternými elektrárňami rastie. V roku 2010 to bolo 5%. Tým sa premýšľa o budovaní malej elektrárne doma.

Ako si vybrať zdroj energie

Existuje veľa možností na získanie alternatívnej elektriny, populárnej a nie príliš veľa. Niektoré z nich nie sú vhodné pre naše zemepisné šírky a niektoré sú nebezpečné.

Tepelné čerpadlo, ktoré odvádza teplo z pôdy do domu podľa princípu chladničky, je vhodné iba pre obyvateľov geotermálnych oblastí. Pokus o postavenie na jeho mieste bude stáť obyvateľ moskovského regiónu v hornej vrstve pôdy, zmrazený v hĺbke dvoch metrov. Zmrazenie ovplyvní koreňový systém stromov a kríkov, ktoré neskôr ochorejú alebo zomrú.

Bioplyn je vhodný na ťažbu vo veľkých podnikoch, kde nie sú problémy s palivom pre bioreaktory. V súkromnej farme sú prínosy bioplynu malé, priemerná dcérska farma nemôže produkovať správne množstvo paliva. Bude potrebné dodať, čo povedie k trvalým nákladom na doručenie. Nezabudnite, že výroba bioplynu je výbušná a vyžaduje monitorovanie vybavenia, ktoré je ťažké realizovať doma.

Existujú vhodnejšie alternatívne zdroje energie pre súkromný dom. Patria medzi ne:

• Slnečná energia.
• Veterná energia.
• Energetický tok vody.
• Drevený plyn vyrobený tepelným rozkladom dreva bez prístupu do ovzdušia.

Na rozdiel od bioplynu sú vhodné na použitie v súkromných domoch a sú pri správnom používaní bezpečné.

Ale nie každý má prúd beží na mieste alebo prístup k veľkým množstvám dreva, takže by bolo múdrejšie zvážiť obnoviteľné zdroje energie, ktoré sú k dispozícii všade. Patria sem slnečné svetlo a vietor.

Pre premenu alternatívnej energie existujú hotové riešenia s vlastnými rukami. Umožňujú vám to efektívne premeniť na elektrickú energiu a sú vhodné na predaj v súkromnom dome.

Solárna elektráreň

Redundantné zdroje energie na báze solárnych panelov sú dobré pre tie miesta, kde dochádza k trvalým výpadkom energie. Vzhľadom na vysoké náklady na ich použitie je nevhodné, keď nie sú problémy s elektrickou energiou. Inštalovaný na uloženie solárnej elektrárne bude platiť za seba až po 8-10 rokoch. Počas tejto doby sa olovené batérie stanú nepoužiteľnými a ich výmena bude znamenať dodatočné náklady. Peniaze vynaložené na výmenu batérií zvyšujú náklady na elektráreň a oneskorujú obdobie návratnosti o ďalších 3-5 rokov.

Požadované komponenty a montáž

Solárny panel je zostavený z fotovoltaických článkov, ktoré sa líšia tvarom a veľkosťou.

Solárne články sa pestujú z kremíka a sú rozdelené na dva typy: monokryštalický (mono-Si) a polykryštalický (poly-Si).

Monokryštalické prvky majú 20% účinnosť a životnosť až 30 rokov. Pre ich bežnú prevádzku potrebujete slnečné svetlo, ktoré zasiahne batérie v pravých uhloch. Pri difúznom svetle sa výkon takýchto prvkov znižuje trikrát a dokonca aj najmenší odtieň jedného prvku odstraňuje celý reťazec z generačného režimu.

Preto SES (solárne elektrárne), postavené na mono-Si prvkoch, potrebujú systémy, ktoré monitorujú pozíciu slnka a otáčajú panely za ním. Zabráňte kontaminácii panelov, pretože sú vybavené automatickým čistiacim systémom. Pri malých solárnych akumulátoroch SES sa ruky umývajú.

Elektrické stanice na mono-Si panely sú vhodné pre regióny s veľkým počtom slnečných dní za rok. Pri oblačnom počasí je ich účinnosť takmer nulová.

Polykryštalické prvky majú svoje výhody a nevýhody. Medzi výhody patrí nízkonákladová a efektívna práca v rozptýlenom svetle.

Nevýhody majú viac:

• Nižšia účinnosť je 12%.
• Kratšia životnosť je až 25 rokov.
• Zvýšená degradácia pri teplotách nad 55 ° C

Solárne poly-Si batérie sú inštalované v oblasti s prevažne zamračenými dňami. Schopnosť konvertovať rozptýlené svetlo umožňuje ich namontovať bez automatického otáčania. Okrem toho sa často nemusia umyť. Z dôvodu svojej lacnosti a nenáročnej povahy sú polykryštalické fotobunky široko používané v SES.

Vytvorte si vlastnú solárnu elektráreň a začnite s výberom komponentov. Ich moc bude priamo závisieť od nich. Na výrobu klasického SES bude potrebné:

1. Fotovoltaické články.
2. Zbernica pre pripojenie prvkov.
3. List zo skla alebo číreho plastu.
4. Hliníkový profil.
5. Epoxidová živica s tvrdidlom.
6. Prierezy vodičov 4 mm².
7. Nástenná doska.
8. Regulátor solárnej batérie.
9. Invertor 12-220 V.
10. Poistky.
11. Svorky pre poistky.
12. Schottky diódy.
13. Batéria olovnatá s kapacitou najmenej 150 Ah.
14. Terminály pre batériu.

Schéma pripojenia komponentov SES:

Musíte začať s montážou solárneho panelu. Na pneumatiku oddeľte kúsky s dĺžkou 7 cm a spájajte ich s negatívnymi svorkami fotobunky na prednej strane. Opakujte tento krok s každou fotobunkou.

Výsledné "polotovary" musia byť zapojené do série, spájajúce záporný výstup jedného prvku s plusom jedného z nasledujúcich. Počet fotobuniek v obvode (modul) by mal byť taký, aby sa na jeho svorkách vytvorilo napätie 14,5 V. Pri použití polovodičových prvkov budú potrebovať 29 kusov. Aby sa zabránilo spätnému prúdu v tmavnutí jedného prvku v obvode, je potrebné spájkovať Schottkyho diódu v medzere mínusovej zbernice každej fotobunky.

Jeden modul môže vytvoriť solárnu batériu, ale jej výkon bude minimálny. Solárne panely sú preto zostavené z niekoľkých paralelných modulov.

Odmasťujte sklo a jemne lepte naň zostavené moduly. Ako lepidlo používajte epoxidovú živicu, nezmrazuje sa pri zmrazení a nebráni svetlu dostať sa do fotobuniek. Nepoužívajte iné lepidlá, aj keď sa zdajú byť dobré.

Po nastavení epoxidovej vrstvy umiestnite sklo do rámčeka z hliníkového profilu, vopred vyvŕtaný otvor pre drôty v ňom. Spájkovanie modulu vedie k drôtom a vytlačí ich. Pri tesnení vyplňte celú konštrukciu epoxidom.

Zmrazená epoxidová živica prilepí sklo k rámu a chráni fotobunky pred vlhkosťou a prachom.

Vlastnosti inštalácie na dome

Montovaný solárny panel môže byť inštalovaný na streche, ale najlepšou možnosťou je inštalácia na južnú stenu domu. Panel nainštalovaný na ňom bude pod slnečným svetlom takmer celý svetelný deň.

Zaveste štít na stenu a upevnite regulátor, menič a svorky s poistkami v nich. Dráty umiestnite do štítu a zapojte ich podľa schémy. Pamätajte, že pri nabíjaní z batérie sa uvoľňujú jedovaté plyny, preto je potrebné ich umiestniť do dobre vetranej miestnosti.

Pri napájaní vnútorného osvetlenia zo striedača sa pri prepočte stratí časť energie. Aby ste nemuseli plýtvať svojimi zdrojmi z nezávislého zdroja napájania, nainštalujte osvetľovací systém pracujúci na domácich 12 voltoch.

Slnečné kolektory na vykurovanie

Keď už hovoríme o SES, transformujúcom svetlo na elektrickú energiu, nesmieme spomenúť iný druh solárnych panelov.

Solárne kolektory sa používajú v systémoch na vykurovanie a zásobovanie teplou vodou a môžu byť:

• Vzduch.
• Tubular.
• Vákuum.
• Plochá.

Vo vnútri vzduchových kolektorov sú dosky pokryté svetelnou absorpčnou zmesou. Sú ohrievané slnkom a dodávajú teplo do vzduchu, ktorý cirkuluje cez kolektor, ktorý je ohrievaný obydlí.

Na zvýšenie pracovného povrchu vo vzduchových kolektoroch sa používajú vlnité dosky.

V tele tubulárnych kolektorov sú sklenené trubice, maľované zo zvnútra čiernym náterom. Slnečné svetlo, dostať sa na farbu, ohrieva to. Potom sa teplo prenesie do tečúcej vody cez trubice.

Vákuové kolektory sú akési rúrkové. V ňom sú maľované rúrky vkladané do priehľadného, ​​s veľkým priemerom. Medzi nimi je vákuum, ktoré znižuje stratu tepla z vnútornej trubice.

Najjednoduchšie a najlacnejšie zo všetkých sú ploché zberače. Pozostávajú z dosky, pod ktorou sú rúrky s cirkulujúcou vodou, uzavreté zospodu vrstvou z tepelne izolačného materiálu. Účinnosť pri plochých kolektoroch je najnižšia.

Schéma zapojenia do vodovodného systému:

Vzduch z kolektora vstupuje priamo do domu a voda najskôr vstupuje do kotlov, kde je TEN ohrievaná na požadovanú teplotu. Z kotla je dodávaná teplá voda do kuchyne a do kúpeľne a používa sa aj na vykurovanie.

Ako vyrobiť veterný generátor

Solárne elektrárne nefungujú v noci av oblačnom počasí a vždy je potrebná elektrická energia. Preto pri navrhovaní alternatívnej energie pre dom s vlastnými rukami, musíte poskytnúť v ňom generátor, ktorý nezávisí od slnka.

Pre využitie ako druhý zdroj energie je veterný generátor perfektný. Môžete ho zbierať aj z použitých častí, čo vám ušetrí peniaze.

Zoznam toho, čo bude potrebné na vybudovanie veterného mlyna:

1. Generátor s magnetickým budením z nákladného vozidla alebo traktora.
2. Rúra s vonkajším priemerom 60 mm a dĺžkou 7 metrov.
3. Jeden a pol metra potrubia s vnútorným priemerom 60 mm.
4. Oceľový kábel.
5. Sponky a kolíky na zaistenie kábla.
6. Prierez vodičov 4 mm².
7. Zvýšenie prevodového stupňa 1 až 50.
8. PVC rúrka, priemer 200 mm.
9. Disk z kotúčovej píly.
10. Dva konektory EC-5.
11. Kovový plech hrúbky 1 mm.
12. Hrúbka hliníka hrúbky 0,5 mm.
13. Ložisko pre vnútorný priemer stožiara.
14. Spojka na pripojenie hriadeľov generátora a reduktora.
15. Rúrka pre vnútorný priemer ložiska, dĺžka - 60 cm.

Všetky tieto materiály sa predávajú v budove av autoservisu. Nové prevodovky s generátorom sú drahé, takže je lepšie ich kúpiť na bleší trh.

Výroba čelného skla pre dom

Hlavným prvkom každého veterného mlyna sú nože, preto musia byť vyrobené ako prvé.

Na určenie veľkosti použite tabuľku.

Napájanie veterného kolesa by sa v ideálnom prípade malo zhodovať s generátorom, ale z dôvodu nadmerne veľkých rozmerov výsledného kolesa to nie je vždy možné. Preto je najčastejšie silou lopatiek omnoho nižšia ako výkon generátora. V tomto nie je nič starať.

Odstráňte PVC trubku do dĺžok rovnajúcich sa dĺžke čepele. Nakrájajte ich na polovicu pozdĺž pozdĺžnej osi. Nakreslite označenie na polovicu potrubia a narežte listy pozdĺž nej. Pozreli si trojuholníky z polotovarov. Z oceľového plechu vyrezávajte upchávky pre nože a vŕtajte do nich otvory. Vezmite disk z kotúčovej píly, vyvŕtajte otvory v ňom a skrutky nasaďte kotúče na disk.

Montáž, inštalácia a pripojenie

Vykopať otvor a betón potrubia s vnútorným priemerom 60 mm. Vezmite si sedemmetrovú rúrku a po 1 metre od okraja nastavte konzoly na ňu. Navrúť ložisko na rovnakom okraji potrubia pomocou zvárania argónom.

Ohýbajte oceľový plech z rámu a zhora ho prilepte k rúre, ktorá vystupuje do ložiska. Pripojte prevodovku k prevodovke s generátorom a spojte ich hriadele. Nastavte spodnú časť rámu a na vrchole stožiaru sú 2 dorazy vo forme kolíkov. Nedovolia, aby bol rám otočený o viac ako 360 stupňov. Vytvorte z hliníkového plechu poťahovú lopatku a pripevnite ju k zadnej časti rámu. Na základni zdvíhacej plošiny vyvŕtajte otvor pre drôt.

Pripojte kábel k generátoru a potiahnite ho cez rám a stožiar. Vložte vietorové koleso na hriadeľ prevodovky a pripevnite ho. Vložte rám do ložiska a otočte ho. Malo by byť ľahké otáčať.

Zostava veterných turbín vyzerá takto:

1. Nože.
2. Disk z kruhu.
3. Reduktor.
4. Spojka.
5. Generátor.
6. Korouhvička.
7. Upevnenie pruhu počasia.
8. Ložisko.
9. Obmedzovača.
10. Masť.
11. Drôt.

Hnacie štipce v krajine tak, aby vzdialenosť od stožiaru pred každou z nich bol rovnaký. Pripojte laná k sponkám na stožiari. Na inštaláciu stožiara je potrebné zavolať na žeriav. Nepokúšajte sa sami nainštalovať veterný generátor! V najlepšom prípade si zlomíte veterné turbíny, v najhoršom prípade - bude trpieť sami. Po zdvihnutí žeriav stožiar, bod základne k skôr betónového trubice a čakať na to, žeriav znižuje do potrubia.

Kábel musí byť napnutý na kolíku. A všetky káble by mali byť zviazané tak, aby stĺp bol striktne vertikálny bez akýchkoľvek deformácií.

Pripojte generátor veternej energie k nabíjačke cez konektor EU-5. Samotné nabíjanie je nainštalované v štíte pomocou zariadenia SES a je pripojené priamo k batérii.

Aby ste nestratili domáce spotrebiče, počas búrky vždy vypnite veterný mlyn z nabíjačky.

Elektráreň je dokončená. Teraz nebudete ponechať bez elektriny, aj keď dlho vypnete svetlo. V tomto prípade nemusíte utrácať peniaze na palivo pre generátor a čas na jeho dodávku. Všetko bude fungovať automaticky a nebude vyžadovať váš zásah.