Energija kod kuće vlastitim rukama. Opcije za raspored alternativnih izvora. Završetak montaže vjetroturbine male brzine

Zašto energetskim kompanijama plaćati struju svaki mjesec kada sami možete osigurati energiju? Sve više ljudi svijet razumije ovu istinu. I tako ćemo danas pričati o tome 8 Neobičnih alternativnih izvora energije za dom, ured i slobodno vrijeme.

Solarni paneli u prozorima

Solarni paneli su danas najčešće korišteni alternativni izvor energije u kući. Tradicionalno se postavljaju na krovove privatnih kuća ili u dvorištima. Ali nedavno je postalo moguće postaviti ove elemente direktno u prozore, što omogućava korištenje takvih baterija čak i vlasnicima običnih stanova u visokim zgradama.

Istovremeno, već su se pojavila rješenja koja omogućavaju stvaranje solarnih panela s visokim nivoom transparentnosti. Upravo ove energetske elemente treba ugraditi u prozore stambenih prostorija.

Na primjer, prozirne solarne panele razvili su stručnjaci sa Univerziteta Michigan State. Ovi elementi prenose 99 posto svjetlosti koja prolazi kroz njih, ali istovremeno imaju efikasnost od 7%.

Uprise je stvorio neobičnu vjetroturbinu velike snage koja se može koristiti i kod kuće iu industrijskom obimu. Ova vjetrenjača se nalazi u prikolici, u koju se može premjestiti SUV ili kamper.

Kada se sklopi sa Uprise turbinom, možete se voziti javnim putevima. Ali kada se rasklopi, pretvara se u potpunu vjetrenjaču visoku petnaest metara i 50 kW.

Uprise se može koristiti dok putujete u kamp kućici, za napajanje udaljenih lokacija ili običnih privatnih rezidencija. Ugradnjom ove turbine u svoje dvorište njen vlasnik može čak i komšijama prodati višak struje.

Makani Power je projekat istoimene kompanije, koja je nedavno došla pod kontrolu polutajnog laboratorija za inovacije. Ideja ove tehnologije je i jednostavna i genijalna. Riječ je o malom zmaju koji može letjeti na visini do jednog kilometra i proizvoditi električnu energiju.

Avion Makani Power opremljen je ugrađenim vjetroturbinama koje će aktivno raditi na visini, gdje je brzina vjetra znatno veća nego na nivou zemlje. Primljena energija se u ovom slučaju prenosi duž kabla koji povezuje zmaja sa baznom stanicom.

Energija će se takođe generisati iz pokreta aviona Makani power. Povlačeći sajlu pod snagom vjetra, ovaj zmaj će okretati dinamo ugrađen u baznu stanicu.

Uz pomoć Makani Power moguće je snabdijevanje energijom kako privatnim kućama tako i udaljenim objektima gdje je nepraktično instalirati tradicionalni dalekovod.

Moderni solarni paneli i dalje imaju vrlo nisku efikasnost. Stoga, da bi se od njih postigle visoke stope proizvodnje, potrebno je pokriti prilično velike prostore panelima. Ali tehnologija nazvana Betaray vam omogućava da povećate efikasnost za oko tri puta.

Betaray je mala instalacija koja se može postaviti u dvorište privatne kuće ili na krov višespratnice. Zasnovan je na prozirnoj staklenoj kugli prečnika nešto manjeg od jednog metra. Akumulira sunčevu svjetlost i fokusira je na prilično mali fotonaponski panel. Maksimalna efikasnost ove tehnologije ima zapanjujuće visoku emisiju od 35 posto.

Istovremeno, sama Betaray instalacija je dinamična. Automatski se prilagođava položaju Sunca na nebu kako bi u svakom trenutku radio maksimalnom snagom. Čak i noću, ova baterija proizvodi električnu energiju pretvarajući svjetlost mjeseca, zvijezda i uličnih svjetala.

Dansko-islandski umjetnik Olafur Eliasson pokrenuo je neobičan projekat pod nazivom Little Sun, koji kombinuje kreativnost, tehnologiju i društvenu posvećenost uspješnih ljudi siromašnima. Riječ je o malom uređaju u obliku cvijeta suncokreta, koji se tokom dana puni energijom sunčeve svjetlosti kako bi uveče donio rasvjetu u najmračnije kutke planete.

Svako može donirati novac kako bi se solarna lampa Little Sun pojavila u životu porodice iz zemlje Trećeg svijeta. Lampe Little Sun omogućavaju djeci iz slamova i udaljenih sela da večeri posvete učenju ili čitanju, bez čega je uspjeh u modernom društvu nemoguć.

Little Sun lampe možete kupiti i za sebe, čineći ih dijelom svog života. Ovi uređaji se mogu koristiti prilikom izlaska u prirodu ili za stvaranje nevjerovatne večernje atmosfere na otvorenim prostorima.

Mnogi skeptici se smiju sportistima, tvrdeći da se sile koje troše tokom vježbanja mogu iskoristiti za proizvodnju električne energije. Kreatori su nastavili s tim mišljenjem i stvorili prvi svjetski set simulatora na otvorenom, od kojih je svaki mala elektrana.

Prvo igralište Green Heart se pojavio u novembru 2014. godine u Londonu. Struja koju proizvode amateri vježbe, može se koristiti za punjenje mobilnih uređaja: pametnih telefona ili tableta.

Stranica Green Heart šalje višak energije u lokalne električne mreže.

Paradoksalno, čak i djeca mogu biti prisiljena da proizvode "zelenu" energiju. Na kraju krajeva, oni nikada nisu skloni da nešto urade, da se nekako igraju i zabavljaju. Zato su holandski inženjeri kreirali neobičnu ljuljašku pod nazivom Giraffe Street Lamp, koja koristi dječji nemir u procesu proizvodnje električne energije.

Ljuljaška Giraffe Street Lamp stvara energiju kada se koristi za predviđenu svrhu. Ljuljajući se u sjedištu, djeca ili odrasli stimuliraju dinamo ugrađen u ovaj dizajn.

Naravno, primljena struja nije dovoljna za potpuno funkcioniranje privatne stambene zgrade. Ali energija akumulirana tokom dana igara sasvim je dovoljna da nekoliko sati nakon sumraka upali ne baš moćnu uličnu lampu.

Mobilni operater Vodafone shvaća da se njegov profit povećava kada telefoni korisnika rade 24 sata dnevno, a sami njihovi vlasnici ne brinu gdje će pronaći utičnicu za punjenje baterija svog uređaja. Stoga je ova kompanija sponzorirala razvoj neobične tehnologije pod nazivom Power Pocket.

Uređaji bazirani na Power Pocket tehnologiji trebali bi biti što bliže ljudskom tijelu kako bi njegovu toplinu koristili za proizvodnju električne energije za domaće potrebe.

Trenutno su na bazi Power Pocket tehnologije kreirana dva praktična proizvoda: kratke hlače i vreća za spavanje. Prvi put su testirani tokom festivala Isle of Wight 2013. godine. Iskustvo se pokazalo uspješnim, jedna noć osobe u takvoj vreći za spavanje bila je dovoljna da se baterija pametnog telefona napuni za oko 50 posto.

U ovom pregledu govorili smo samo o onim alternativnim izvorima energije koji se mogu koristiti za kućne potrebe: kod kuće, u kancelariji ili dok se opuštate. Ali još uvijek postoji mnogo izvanrednih modernih "zelenih" tehnologija razvijenih za korištenje u industrijskim razmjerima. O njima možete pročitati u recenziji.

Rezerve ugljikovodika na našoj planeti nisu beskrajne, stoga alternativna energija, koja se pokreće obnovljivim izvorima energije, brzo dobiva na popularnosti. Kuće su opremljene solarnim panelima i vjetrenjačama. Raste udio energije koju proizvode solarne i vjetroelektrane. U 2010. godini iznosio je 5%. To vas navodi na razmišljanje o izgradnji male elektrane kod kuće.

Kako odabrati izvor energije

Postoji mnogo opcija za dobijanje alternativne struje, popularne i ne baš popularne. Neki od njih nisu prikladni za naše geografske širine, a neki su opasni.

Toplotna pumpa koja pumpa toplotu iz tla u kuću na principu frižidera je pogodna samo za stanovnike geotermalnih područja. Pokušaj da ga izgradite na vašoj lokaciji koštat će stanovnika moskovske regije u gornjem sloju tla smrznutog do dubine od dva metra. Korijenski sistem drveća i grmlja će patiti od smrzavanja, koji će se kasnije razboljeti ili umrijeti.

Biogas je pogodan za proizvodnju u velikim preduzećima gde nema problema sa gorivom za bioreaktore. U privatnom sektoru je malo koristi od biogasa, prosječna parcela domaćinstva neće moći proizvesti potrebnu količinu goriva. Morat će se uvoziti, što će dovesti do stalnih troškova dostave. Imajte na umu da je proizvodnja bioplina eksplozivna i zahtijeva kontrolu opreme koju je teško izvesti kod kuće.

Postoje prikladniji alternativni izvori energije za privatnu kuću. To uključuje:

solarna energija.
Energija vjetra.
Energija protoka vode.
Drvni plin dobiven termičkim razlaganjem drva u odsustvu zraka.

Za razliku od bioplina, pogodni su za rad u privatnim kućama i sigurni su kada se pravilno koriste.

Ali nemaju svi potok koji teče na lokaciji ili pristup velikim količinama drveta, pa je logičnije razmotriti obnovljive izvore energije, koji su svuda dostupni. To uključuje sunčevu svjetlost i vjetar.

Postoje gotova rješenja za pretvaranje alternativne energije uradi sam. Omogućuju vam da ga pretvorite u električnu energiju što je efikasnije moguće i pogodni su za implementaciju u privatnoj kući.

Solarna elektrana

Rezervni izvori napajanja na bazi solarnog napajanja su pogodni za mjesta gdje postoje stalni nestanci struje. Zbog visoke cijene, njihova upotreba je nepraktična tamo gdje nema problema sa strujom. Solarna elektrana instalirana radi uštede isplatit će se tek nakon 8-10 godina. Za to vrijeme olovne baterije će postati neupotrebljive, a njihova zamjena će dovesti do dodatnih troškova. Sredstva utrošena na zamjenu baterija povećat će cijenu elektrane i pomjeriti period povrata za još 3-5 godina.

Potrebne komponente i sklop

Solarni panel je sastavljen od fotonaponskih ćelija koje se razlikuju po obliku i veličini.

Solarne ćelije se uzgajaju od silicijuma i dijele se na dva tipa: monokristalne (mono-Si) i polikristalne (poli-Si).

Monokristalni elementi imaju 20% efikasnosti i vijek trajanja do 30 godina. Za njihov normalan rad potrebna je sunčeva svjetlost koja udara u baterije pod pravim uglom. Kod raspršene svjetlosti, snaga takvih elemenata se smanjuje za faktor tri, a čak i najmanje sjenčanje jednog elementa izbacuje cijeli lanac iz moda generiranja.

Stoga, SES (solarne elektrane) izgrađene na mono-Si elementima trebaju sisteme koji prate položaj sunca i okreću panele za njim. Paneli ne smiju biti kontaminirani, za to su opremljeni automatskim sistemom za čišćenje. U malim SPP solarni paneli se peru ručno.

Elektrane na mono-Si panelima su pogodne za regione sa velikim brojem sunčanih dana u godini. Po oblačnom vremenu njihova efikasnost je blizu nule.

Polikristalni elementi imaju svoje prednosti i nedostatke. Prednosti uključuju nisku cijenu i efikasan rad pri difuznom svjetlu.

Imaju više nedostataka:

Niža efikasnost - 12%.
Kraći vijek trajanja - do 25 godina.
Povećana degradacija na temperaturama iznad 55 °C.

Solarne poly-Si baterije se postavljaju u područjima gdje prevladavaju oblačni dani. Mogućnost pretvaranja raspršene svjetlosti omogućava vam da ih montirate bez sistema za automatsko rotiranje. Osim toga, ne moraju se često prati. Zbog niske cijene i nepretencioznosti, polikristalne solarne ćelije se široko koriste u solarnim elektranama koje se proizvode samostalno.

Sastavljanje vlastite solarne elektrane najbolje je započeti odabirom komponenti. Njegova snaga će direktno zavisiti od njih. Za proizvodnju klasičnog SES-a trebat će vam:

Fotonaponski elementi.
Sabirnica za spojne elemente.
List od stakla ili prozirne plastike.
Aluminijski profil.
Epoksidna smola sa učvršćivačem.
Žice poprečnog presjeka od 4 mm².
Zidni štit.
Solarni kontroler.
Inverter 12-220 V.
Prekidači.
Priključni blokovi za osigurače.
Schottky diode.
Olovno-kiselinska baterija kapaciteta najmanje 150 Ah.
Terminali za baterije.

Šema povezivanja komponenti SES-a:

Morate početi sa sastavljanjem solarne ploče. Odrežite komade gume dužine 7 cm i zalemite ih na negativne kontakte fotoćelije koja se nalazi na prednja strana. Ponovite ovu radnju sa svakom fotoćelijom.

Rezultirajući "poluproizvodi" moraju se spojiti u seriju, lemeći negativni izlaz jednog elementa na pozitivan drugog. Broj fotoćelija u kolu (modulu) mora biti takav da na njegovim stezaljkama nastane napon od 14,5 V. Kada se koriste poluvoltne ćelije, bit će potrebno njih 29. Da kada se jedan element zatamni u krugu, ne dođe do obrnute struje, potrebno je zalemiti Schottky diodu u razmak negativne sabirnice svake fotoćelije.

Solarna baterija se može napraviti od jednog modula, ali će njena snaga biti minimalna. Stoga se solarni paneli sastavljaju od nekoliko modula povezanih paralelno.

Odmastite staklo i pažljivo zalijepite sklopljene module na njega. Koristite epoksidnu smolu kao ljepilo, ona se ne zamućuje kada se stvrdne i ne sprječava svjetlost da dopre do fotoćelija. Nemojte koristiti druga ljepila, čak i ako vam se čini da su dobri.

Nakon što se epoksid stvrdne, ugradite staklo u okvir od aluminijumskog profila, prethodno izbušite rupu za žice u njemu. Zalemite vodove modula na žice i izvucite ih. Za nepropusnost napunite cijelu strukturu epoksidom.

Stvrdnuti epoksid će zalijepiti staklo za okvir i zaštititi fotoćelije od vlage i prašine.

Karakteristike instalacije kod kuće

Sastavljeni solarni panel može se postaviti na krov, ali najbolja opcija je da ga postavite na južni zid kuće. Panel na njemu postavljen će biti pod sunčevim zracima skoro čitav dan.

Okačite štit na zid i pričvrstite regulator, inverter i terminalne blokove sa osiguračima umetnutim u njih u štit. Umetnite žice u štit i povežite ih prema dijagramu. Imajte na umu da baterija ispušta otrovne gasove tokom punjenja, tako da se mora postaviti u dobro provetrenom prostoru.

Prilikom napajanja unutrašnjeg osvjetljenja iz invertera, dio energije se gubi tokom konverzije. Kako ne biste morali trošiti rezerve iz autonomnog izvora energije, ugradite kod kuće sistem rasvjete koji radi na 12 volti.

Solarni kolektori za grijanje

Govoreći o solarnim elektranama koje pretvaraju svjetlost u električnu energiju, ne može se ne spomenuti još jedna vrsta solarnih panela.

Solarni kolektori se koriste u sistemima grijanja i tople vode i to su:

Zrak.
Tubular.
Vakuum.
Stan.

Unutar kolektora zraka nalaze se ploče prekrivene kompozicijom koja apsorbira svjetlost. Oni se zagrijavaju na suncu i odaju toplinu zraku koji cirkulira kroz kolektor, koji se koristi za grijanje stana.

Valovite ploče se koriste za povećanje radne površine u kolektorima zraka.

Kod cevastih kolektora postoje staklene cijevi, iznutra ofarbane crnom bojom. Sunčeva svetlost koja udari u boju zagreva je. Toplina se zatim prenosi na vodu koja teče kroz cijevi.

Vakumski kolektori su vrsta cjevastih. U njemu se obojene cijevi ubacuju u prozirne cijevi velikog promjera. Između njih postoji vakuum koji smanjuje gubitak topline iz unutrašnje cijevi.

Najjednostavniji i najjeftiniji od svih su kolektori sa ravnim pločama. Sastoje se od ploče, ispod koje se nalaze cijevi s cirkulirajućom vodom, zatvorene odozdo slojem toplinski izolacijskog materijala. Efikasnost ravnih kolektora je najniža.

Šema priključka na vodovodni sistem:

Vazduh iz kolektora ulazi direktno u kuću, a voda prvo ulazi u kotlove, gdje se grijaćim elementima zagrijava do željene temperature. Iz bojlera se topla voda dovodi do kuhinje i kupatila, a koristi se i za grijanje.

Kako napraviti vjetrogenerator

Solarne elektrane ne rade noću i po oblačnom vremenu, a struja je uvijek potrebna. Stoga, prilikom dizajniranja alternativne energije za dom vlastitim rukama, morate osigurati generator koji ne ovisi o suncu.

Za korištenje kao drugi izvor energije, vjetrogenerator je savršen. Može se sastaviti čak i od rabljenih dijelova, što će značajno uštedjeti vaš novac.

Spisak onoga što vam je potrebno za sastavljanje vetrenjače:

Generator sa magnetskom pobudom iz kamiona ili traktora.
Cijev vanjskog prečnika 60 mm i dužine 7 metara.
Jedan i pol metar cijevi unutrašnjeg promjera 60 mm.
Čelično uže.
Spajalice i klinovi za pričvršćivanje kabla.
Žice, presjek 4 mm².
Pojačajte brzinu od 1 do 50.
PVC cijev prečnika 200 mm.
List kružne pile.
Dva EC-5 konektora.
Komad čeličnog lima debljine 1 mm.
Aluminijumski lim debljine 0,5 mm.
Ležaj za unutrašnji prečnik jarbola.
Spojnica za spajanje osovine generatora i mjenjača.
Cijev za unutrašnji prečnik ležaja, dužina - 60 cm.

Svi ovi materijali se prodaju u građevinarstvu iu auto shopu. Novi mjenjači sa generatorom su skupi, pa ih je bolje kupiti na buvljaku.

Izrada vjetroturbine za dom

Glavni element svake vjetrenjače su lopatice, pa ih je potrebno prvo napraviti.

Koristite tablicu da odredite veličine.

Točak vjetra bi trebao idealno odgovarati snazi generatora, ali zbog prevelike velike veličine rezultirajući točak, to nije uvijek moguće. Stoga je najčešće snaga lopatica mnogo manja od snage generatora. Nema ništa loše u tome.

Izrežite PVC cijev na komade jednake dužini oštrica. Prepilite ih na pola duž uzdužne ose. Ponovo nacrtajte oznake na polovicama cijevi i izrežite oštrice duž nje. Od blankova ispilite trouglove. Od čeličnog lima izrežite nosače za oštrice i izbušite rupe u njima. Uzmite list kružne pile, izbušite rupe u njemu i pričvrstite sečiva na sečivo vijcima.

Montaža, montaža i povezivanje

Iskopajte rupu i u njoj betonirajte cijev unutrašnjeg prečnika 60 mm. Uzmite cijev od sedam metara i, odmaknuvši se 1 metar od ruba, postavite nosače na nju. Zavarite ležaj u isti kraj cijevi pomoću argonskog zavarivanja.

Savijte okvir od čeličnog lima i zavarite na njega cijev odozdo, koja se uklapa u ležaj. Montirajte mjenjač s generatorom na okvir spajanjem njihovih osovina. Ugradite 2 graničnika za klinove na dnu okvira i na vrhu jarbola. Neće dozvoliti da se okvir rotira više od 360 stepeni. Napravite vjetrokaz od aluminijskog lima i pričvrstite ga na stražnji dio okvira. Izbušite rupu za žicu na dnu jarbola.

Spojite žicu na generator i provucite je kroz okvir i jarbol. Stavite točak vjetra na osovinu mjenjača i pričvrstite ga na njega. Umetnite okvir u ležaj i uvrnite ga. Trebalo bi da se lako okreće.

Sklop vjetrenjače izgleda otprilike ovako:

Blades.
Kružni disk.
Reducer.
Spojnica.
Generator.
Vane.
Nosač za lopatice.
Ležaj.
Limiteri.
Jarbol.
Žice.

Zabijte klinove u zemlju tako da udaljenost od jarbola do svakog od njih bude ista. Vežite kablove za držače na jarbolu. Da biste postavili jarbol, morate pozvati autodizalicu. Ne pokušavajte sami instalirati vjetroturbinu! U najboljem slučaju ćete slomiti vjetrenjaču, u najgorem ćete sami patiti. Nakon podizanja jarbola autodizalicom, njegovu osnovu usmjerite u prethodno betoniranu cijev i pričekajte da ga kran spusti u cijev.

Kabel mora biti vezan za klin u zategnutom stanju. Štoviše, svi kablovi moraju biti vezani tako da jarbol bude strogo okomit, bez izobličenja.

Morate spojiti vjetrogenerator na punjač preko EU-5 konektora. Samo punjenje je ugrađeno u panel sa SES opremom i direktno je povezano na bateriju.

Uvijek isključite vjetrenjaču iz punjača za vrijeme grmljavine kako biste izbjegli gubitak kućanskih aparata.

Montaža elektrane je završena. Sada nećete ostati bez struje, čak i ako ugasite svjetlo dugo vrijeme. U isto vrijeme, ne morate trošiti novac na gorivo za generator i vrijeme za njegovu isporuku. Sve će raditi automatski i neće zahtijevati vašu intervenciju.

Čak i školarci znaju da rezerve nafte, gasa i uglja nisu beskrajne. Cijene energenata stalno rastu, tjerajući platiše da teško uzdišu i razmišljaju o povećanju vlastitih prihoda. Uprkos civilizacijskim dostignućima, van gradova ima mnogo mesta gde se gas ne snabdeva, a ponegde nema ni struje. Tamo gdje postoji takva mogućnost, cijena instalacije sistema ponekad apsolutno ne odgovara nivou prihoda stanovništva. Nije iznenađujuće da je alternativna energija "uradi sam" danas zanimljiva kako vlasnicima velikih i malih seoskih kuća, tako i građanima.

Cijeli svijet oko nas je pun energije, koja se ne nalazi samo u utrobi zemlje. Još u školi, na časovima geografije, naučili smo da je energiju vjetra, sunca, plime, oseke, padajuće vode, Zemljinog jezgra i drugih sličnih energetskih nositelja moguće iskoristiti sa velikom efikasnošću na skali čitavih zemalja i kontinenata. Međutim, može se koristiti i za grijanje zasebne kuće.

Vrste alternativnih izvora energije

Među opcijama za prirodne izvore privatnog snabdijevanja energijom treba istaknuti:

solarni paneli;
solarni kolektori;
toplinske pumpe;
vjetrogeneratori;
Instalacije za apsorpciju vodene energije;
biogas postrojenja.

Uz dovoljno sredstava, možete kupiti gotov model jednog od ovih uređaja i naručiti njegovu instalaciju. Odgovarajući na želje potrošača, industrijalci su dugo ovladali proizvodnjom solarnih panela, toplotnih pumpi itd. Međutim, njihova cijena ostaje stabilno visoka. Takvi se uređaji mogu napraviti samostalno, štedeći određenu količinu novca, ali trošeći više vremena i truda.

Video: koja se prirodna energija može koristiti

Princip rada i upotreba solarnih panela u privatnoj kući

Fizički fenomen na kojem se zasniva princip rada ovog izvora energije je fotoelektrični efekat. Sunčeva svjetlost koja pada na njegovu površinu oslobađa elektrone, što stvara višak naboja unutar panela. Ako na njega spojite bateriju, tada će se zbog munje pojaviti struja u broju punjenja u krugu.

Princip rada solarne baterije je fotoelektrični efekat.

Dizajni koji mogu uhvatiti i pretvoriti energiju sunca su brojni, raznoliki i stalno se poboljšavaju. Za mnoge majstore usavršavanje ovih korisnih struktura postalo je veliki hobi. Na tematskim izložbama takvi entuzijasti rado demonstriraju mnoge korisne ideje.

Da biste napravili solarne panele, morate kupiti monokristalne ili polikristalne solarne ćelije, postaviti ih u prozirni okvir, koji je pričvršćen čvrstim kućištem

Video: izrada solarne baterije vlastitim rukama

Gotove baterije postavljaju se, naravno, na najsunčaniju stranu krova. U tom slučaju potrebno je predvidjeti mogućnost podešavanja nagiba panela. Na primjer, tokom snježnih padavina, ploče treba postaviti gotovo okomito, inače sloj snijega može ometati rad baterija ili ih čak oštetiti.

Uređaj i upotreba solarnih kolektora

Primitivni solarni kolektor je crna metalna ploča smještena ispod tankog sloja prozirne tekućine. Kao što znate iz školskog kursa fizike, tamni objekti se zagrijavaju više od svijetlih. Ova tečnost se kreće uz pomoć pumpe, hladi ploču i istovremeno se zagreva. Krug grijane tekućine može se postaviti u spremnik spojen na izvor hladne vode. Zagrevanjem vode u rezervoaru, tečnost iz kolektora se hladi. A onda se vraća. Dakle, ovaj sistem napajanja vam omogućava da dobijete konstantan izvor vruća voda, a zimi i topli radijatori.

Postoje tri tipa kolektora koji se razlikuju po uređaju

Do danas postoje 3 vrste takvih uređaja:

zrak;
tubular;
stan.

Zrak

Kolektori zraka se sastoje od ploča tamne boje.

Kolektori zraka su crne ploče prekrivene staklom ili prozirnom plastikom. Vazduh cirkuliše prirodno ili prisilno oko ovih ploča. Topli vazduh se koristi za zagrevanje prostorija u kući ili za sušenje veša.

Prednost je ekstremna jednostavnost dizajna i niska cijena. Jedini nedostatak je upotreba prisilne cirkulacije zraka. Ali možete i bez toga.

Tubular

Prednost takvog kolektora je jednostavnost i pouzdanost.

Cjevasti kolektori izgledaju kao nekoliko staklenih cijevi poređanih u nizu, obloženih iznutra materijalom koji upija svjetlost. Spojeni su na zajednički kolektor i kroz njih cirkuliše tekućina. Takvi kolektori imaju 2 načina prijenosa primljene energije: direktan i indirektan. Prva metoda se koristi zimi. Drugi se koristi tokom cijele godine. Postoji varijacija pomoću vakuumskih cijevi: jedna se ubacuje u drugu i između njih se stvara vakuum.

Ovo ih izoluje od okruženje i bolje zadržava toplotu. Prednosti su jednostavnost i pouzdanost. Nedostaci uključuju visoku cijenu instalacije.

stan

Da bi kolektori radili efikasnije, inženjeri su predložili upotrebu koncentratora.

Plosnati kolektor je najčešći tip. On je bio taj koji je poslužio kao primjer za objašnjenje principa rada ovih uređaja. Prednost ove sorte je jednostavnost i jeftinost u odnosu na druge. Nedostatak je značajan gubitak topline nego što drugi podtipovi ne trpe.

Kako bi poboljšali postojeće solarne sisteme, inženjeri su predložili korištenje neke vrste ogledala nazvanih koncentratori. Omogućavaju vam da podignete temperaturu vode sa standardnih 120 na 200 C°. Ova podvrsta sakupljača naziva se koncentracija. Ovo je jedna od najskupljih opcija za izvršenje, što je nesumnjivo nedostatak.

Kompletna uputstva za izradu instalacije solarnog kolektora u našem sledećem članku:

Korišćenje energije vetra

Ako vjetar može tjerati jata oblaka, zašto ne iskoristiti njegovu energiju za druge korisne stvari? Potraga za odgovorom na ovo pitanje dovela je inženjere do stvaranja vjetroturbine. Ovaj uređaj se obično sastoji od:

generator;
visoka kula;
lopatice koje se rotiraju kako bi uhvatile vjetar;
baterije;
elektronski kontrolni sistemi.

Princip rada vjetrogeneratora je prilično jednostavan. Lopatice, koje se okreću od jakog vjetra, rotiraju prijenosna vratila (kod običnih ljudi - mjenjač). Spojeni su na alternator. Prijenos i generator nalaze se u postolju ili, drugim riječima, gondoli. Može imati okretni mehanizam. Generator je spojen na automatiku upravljanja i pojačani transformator. Nakon transformatora, napon, koji je povećao svoju vrijednost, predaje se općem sistemu napajanja.

Vjetrogeneratori su pogodni za područja gdje vjetar stalno duva.

Budući da se pitanja stvaranja vjetroturbina već dugo proučavaju, postoje projekti najrazličitijih dizajna za ove uređaje. Modeli s horizontalnom osom rotacije zauzimaju dosta prostora, ali vjetroturbine s vertikalnom osom rotacije su mnogo kompaktnije. Naravno, za efikasan rad Uređaju je potreban dovoljno jak vjetar.

Prednosti:

nema emisija;
autonomija;
korištenje jednog od obnovljivih izvora;

Nedostaci:

potreba za stalnim vjetrom;
visoka početna cijena;
rotacijski šum i elektromagnetno zračenje;
zauzimaju velike površine.

Vjetrogenerator mora biti postavljen što je više moguće kako bi njegov rad bio efikasan. Modeli koji imaju vertikalnu os rotacije su kompaktniji od onih s horizontalnom rotacijom

Korak po korak vodič za izradu vjetroturbine vlastitim rukama na našoj web stranici:

Voda kao izvor energije

Najpoznatiji način korištenja vode za proizvodnju električne energije je, naravno, hidroelektrana. Ali on nije jedini. Tu je i energija plime i oseke i energija struja. A sada redom.

Hidroelektrana je brana u kojoj se nalazi nekoliko brava za kontrolirano ispuštanje vode. Ove brave su povezane sa lopaticama turbinskog generatora. Teče pod pritiskom, voda ga vrti, stvarajući tako električnu energiju.

Nedostaci:

obalne poplave;
smanjenje broja stanovnika rijeka;

Za korištenje energije vode grade se posebne stanice.

Jačina struja

Ovaj način proizvodnje energije sličan je vjetroturbinama, s jedinom razlikom što je generator sa ogromnim lopaticama postavljen preko velike morske struje. Kao što je Golfska struja, na primjer. Ali to je veoma skupo i tehnički teško. Dakle, svi veliki projekti za sada ostaju na papiru. Međutim, postoje mali ali u toku projekti koji pokazuju mogućnosti ove vrste energije.

Energija plime i oseke

Dizajn elektrane, koja ovu vrstu energije pretvara u električnu, je ogromna brana smještena u morskom zaljevu. Ima rupe kroz koje voda prodire do stražnje strane. Oni su cevovodom povezani sa generatorima.

Plimna elektrana radi na sljedeći način: tokom plime, nivo vode raste i stvara se pritisak koji može zakrenuti osovinu generatora. Na kraju plime otvori se zatvaraju, a za vrijeme oseke, koja nastupa nakon 6 sati, otvori se otvaraju i proces se ponavlja u suprotnom smjeru.

Prednosti ove metode:

jeftina usluga;
atrakcija za turiste.

Nedostaci:

značajni troškovi izgradnje;
šteta po morski život;
greške u dizajnu mogu uzrokovati poplave obližnjih gradova.

Primena biogasa

Prilikom anaerobne obrade organskog otpada oslobađa se tzv. biogas. Rezultat je mješavina plinova koja se sastoji od metana, ugljičnog dioksida i vodonik sulfida. Biogas generator se sastoji od:

zapečaćeni rezervoar;
puž za miješanje organskog otpada;
razvodna cijev za istovar istrošene mase otpada;
Grlovi za punjenje otpada i vode;
cev kroz koju teče nastali gas.

Često se spremnik za preradu otpada ne postavlja na površinu, već u debljinu tla. Kako bi se spriječilo curenje nastalog plina, napravljen je potpuno zapečaćen. Istovremeno, treba imati na umu da se u procesu oslobađanja bioplina tlak u spremniku stalno povećava, pa se plin mora redovito uzimati iz spremnika. Pored biogasa, kao rezultat prerade, dobija se odlično organsko đubrivo, korisno za uzgoj biljaka.

Na uređaj i pravila rada takvog uređaja nameću se povećani sigurnosni zahtjevi, jer je opasno udisati biogas i može eksplodirati. Međutim, u brojnim zemljama svijeta, na primjer, u Kini, ovaj način dobivanja energije prilično je rasprostranjen.

Takvo biogas postrojenje može biti skupo

Ovaj proizvod za reciklažu otpada može se koristiti kao:

sirovine za termoelektrane i kogeneracije;
zamjena prirodnog plina u pećima, gorionicima i kotlovima.

Snaga ove vrste goriva je obnovljivost i dostupnost, posebno u selima, sirovina za preradu. Ova vrsta goriva ima i niz nedostataka, kao što su:

emisije iz spaljivanja;
nesavršena tehnologija proizvodnje;
cijena aparata za stvaranje biogasa.

Dizajn generatora bioplina je vrlo jednostavan, ali se prilikom njegovog rada mora obratiti pažnja, jer je biogas zapaljiva supstanca opasna po zdravlje.

Sastav i količina bioplina dobivenog iz otpada ovisi o podlozi. Najviše gasa se dobija upotrebom masti, žitarica, tehničkog glicerina, sveže trave, silaže itd. Obično se u rezervoar ubacuje mešavina životinjskog i biljnog otpada u koju se dodaje malo vode. Ljeti se preporučuje povećanje vlažnosti mase na 94-96%, a zimi je dovoljno vlage 88-90%. Vodu koja se dovodi u rezervoar za otpad treba zagrijati na 35-40 stepeni, inače će se procesi razlaganja usporiti. Za održavanje topline, na vanjskoj strani rezervoara postavljen je sloj toplotnoizolacionog materijala.

Primjena biogoriva (biogas)

Rad toplotne pumpe zasniva se na inverznom Carnotovom principu. Ovo je prilično velik i prilično složen uređaj koji prikuplja toplotnu energiju niske kvalitete iz okoline i pretvara je u energiju visokog potencijala. Toplotne pumpe se najčešće koriste za grijanje prostora. Uređaj se sastoji od:

vanjski krug sa rashladnom tekućinom;
unutrašnji krug sa rashladnom tečnošću;
isparivač;
kompresor;
kondenzator.

Freon se takođe koristi u sistemu. Vanjski krug toplinske pumpe može apsorbirati energiju iz različitih medija: zemlje, vode, zraka. Troškovi rada za njegovu izradu ovise o vrsti pumpe i njenoj konfiguraciji. Najteže je urediti pumpu zemlja-voda u kojoj je vanjski krug vodoravno smješten u debljini tla, jer to zahtijeva velike zemljane radove. Ako se u blizini kuće nalazi rezervoar, ima smisla napraviti toplotnu pumpu voda-voda. U ovom slučaju, vanjski krug se jednostavno spušta u rezervoar.

Toplotna pumpa pretvara energiju niske kvalitete zemlje, vode ili zraka u toplotnu energiju visokog kvaliteta, što vam omogućava da zagrijete zgradu prilično efikasno

Efikasnost toplotne pumpe ne zavisi toliko od toga koliko je visoka temperatura okoline, koliko od njene konstantnosti. Pravilno projektovana i ugrađena toplotna pumpa može obezbediti domu dovoljno toplote tokom zime, čak i pri veoma niskim temperaturama vode, tla ili vazduha. Toplotne pumpe ljeti mogu djelovati kao klima uređaji, hladeći dom.

Da biste koristili takve pumpe, prvo morate izvršiti radove bušenja

Prednosti ovih instalacija uključuju:

energetske efikasnosti;
Sigurnost od požara;
multifunkcionalnost;
dugotrajan rad do prvog remonta.

Slabosti ovakvog sistema su:

visoka početna cijena u odnosu na druge metode grijanja zgrade;
zahtjev za stanje mreže za napajanje;
bučniji od klasičnog plinskog bojlera;
potreba za bušenjem.

Video: kako rade toplotne pumpe

Kao što vidite, da biste svoj dom opskrbili toplinom i električnom energijom, možete koristiti solarnu energiju, snagu vjetra i vode. Svaka metoda ima svoje prednosti i nedostatke. Ali ipak, od svih postojećih opcija, možete koristiti metodu koja će biti i jeftina i učinkovita.

Tarife za "klasične" energente (gas, ugalj, benzin, nafta) iz dana u dan stalno rastu. I ovo je razumljivo. Uostalom, čovječanstvo već dugo tradicionalno koristi neobnovljive izvore energije. A u prirodi ih ima mnogo, ali još uvijek ograničen broj. Doći će vrijeme kada ih ponestane. I morate se prebaciti, barem na privatnom nivou, na nešto drugo. Napravite alternativne izvore energije za svoj dom vlastitim rukama - najbolja opcija za privatnog trgovca, vlasnika male zgrade ili kompaktne proizvodnje koja ne zahtijeva velike troškove energije.

Prognoze ekonomista i naučnika

Neki naučnici upozoravaju: prirodni resursi koje koristi čovječanstvo možda neće biti dovoljni za predstavnike živih generacija, a da ne govorimo o potomcima! Procjenjuje se da u savremenim uslovima obična porodica troši i do 40 posto svog budžeta na plaćanje struje, grijanja, benzina za automobil. A prema skromnim prognozama ekonomista, ovaj udio može narasti i do 70%! Stoga su za mnoge predstavnike takozvane srednje klase (i ne samo) alternativni izvori energije za dom "uradi sam" odličan i vrlo ekonomičan izlaz iz trenutne situacije.

Najpopularniji

Zapravo, gotovo svaki prirodni faktor može se pretvoriti u energiju. Na primjer, vjetar, sunce, snaga vode, toplina zemljine unutrašnjosti, razgradnja biomase. Najpopularnija upotreba alternativnih izvora energije sunca i vjetra. Međutim, ovo pitanje nije dovoljno razrađeno na zakonodavnom nivou. Teoretski, svi resursi pripadaju državi. Stoga ćete najvjerovatnije morati platiti porez, koristeći takve vrste alternativnih izvora energije kao što su energija vjetra ili sunčevo zračenje.

Vjetar

Ova vrsta se koristi dugo vremena (živopisan primjer su vjetrenjače koje su postojale u antičko doba). Prije četrdesetak godina aktivno su počeli graditi vjetroelektrane. Učinite sami alternativni izvori energije za dom (mini vjetrogeneratori), u pravilu se sastoje od posebnih lopatica za hvatanje vjetra, spojenih direktno na generator ili preko mjenjača. Mora se imati na umu da je takav uređaj efikasan samo u područjima gdje postoje stalni vjetrovi (na primjer, na obali mora). Također morate imati na umu da će vjetrenjače biti efikasne samo s visinom jarbola od petnaest metara ili više (što je prilično problematično u privatnom sektoru).

Sorte

Postoje spore vjetrenjače. Dizajnirani su za brzinu vjetra do šest metara u sekundi i karakterizira ih prisustvo velikog broja lopatica (ponekad i do trideset). Takvi uređaji su tihi, počinju čak i s blagim vjetrom, ali imaju nisku efikasnost s prilično velikim vjetrom. Brze vjetrenjače koriste vjetar do petnaest metara u sekundi. Imaju tri ili četiri oštrice, prilično su bučne i imaju visoku efikasnost. Od svih vrsta, one su najčešće na svijetu. Rotacijski vjetrogeneratori imaju oblik cijevi s vertikalnim rasporedom lopatica. Ne zahtijevaju orijentaciju prema vjetru, ali imaju najmanju efikasnost.

Kako koristiti

Instalacija vjetrenjača kao alternativnih izvora energije vlastitim rukama je prilično jednostavna. Prvo morate označiti mjesto za jarbol u dvorištu ili na pogodnom mjestu na mjestu gdje vjetar stalno puše (unaprijed analizirajući lokaciju). Potrebno je postaviti čvrst temelj tako da se visoki (bolji - više od 15 metara) jarbol čvrsto drži na tlu. Vetrenjaču (ili nekoliko uređaja) treba brzo izabrati. Možete ga kupiti u prodavnici, a za one kojima su ruke "pravilno izrasle" - napravite ga sami prema odgovarajućim crtežima. Sada ima dosta takvih informacija u medijima i stručnoj literaturi.

Odaberite opciju koja se, prema recenzijama korisnika, čini najpouzdanijom i izvodljivom za korištenje. U trenutku spajanja mašine, kao što iskustvo pokazuje, bolje je pozvati profesionalnog električara. Vjerovatno će vam reći kako je vaša vjetrenjača ispravno povezana, čak i ako postoji tutorijal i upute. I još nešto: da biste napajali nekoliko sijalica i uređaja (na primjer, televizor ili kompjuter) iz ove energije, bit će potrebno instalirati nekoliko vjetrenjača odjednom. Zato razmislite o tome koliko si to možete priuštiti. Ne zaboravite na glavni uslov - prisustvo vjetra koji stalno puše. Uostalom, postavljanje vjetroturbine u gustoj šumi, kako kažu, je gubljenje vremena i novca. Ali općenito, sasvim je moguće napraviti i instalirati vjetrenjače kao alternativni izvor energije u privatnoj kući i financijski i fizički.

Ned

Njegova energija je zaista neiscrpna. A osim toga, prilično obećavajuće u upotrebi. Svi smo gledali evropske verzije na TV-u" pametna kuća“, gdje se grijanje, rasvjeta i grijanje vode proizvode korištenjem solarne energije. Zanimljivo je da u jednoj godini na površinu tla i vode padne toliko sunčevog zračenja da bi ono (ako bi se u potpunosti iskoristilo za proizvodnju energije) bilo dovoljno cijelom čovječanstvu za mnogo hiljada godina! Ostaje, kao i obično, samo uzeti ono što se "kotrlja" pod nogama. A ovo nije tako lako. Problem leži u prilično niskoj efikasnosti fotoelektričnih pretvarača i solarnih elektrana koje je izumilo čovječanstvo. Ali naučnici stalno rade u tom pravcu.

solarne elektrane

Svakako je moguće (pa čak i potrebno) vlastitim rukama napraviti takve visokotehnološke uređaje kao što su solarni alternativni izvori energije za dom. Samo se pripremite na činjenicu da to najvjerovatnije neće biti tako lako, a ne možete bez određenih vještina ili pomoći stručnjaka!

Za grijanje vode

Najcelishodnija i najjednostavnija upotreba uređaja je za zagrijavanje vode. Odvojeno direktno i indirektno grijanje. Direktno uključuje razne staklenike, rezervoare za grijanje vode na suncu, staklenike, zastakljene lođe, verande, na primjer. Ova vrsta grijanja omogućava vam korištenje besplatne solarne energije za stvaranje topline na bilo kojem prikladnom mjestu: na krovu, na bilo kojem otvorenom prostoru. Tečnosti koje se ne smrzavaju (antifriz) koriste se kao nosač toplote, a sledeći se odvija u akumulacionim izmenjivačima toplote. Od njih se uzima i voda za grijanje i kućne potrebe.

Usput, postoji dječji dizajner "Alternativni izvori energije" ("Expert"), koji vam omogućava da prikupite do 130 projekata. Djeca starija od pet godina mogu se pridružiti i stvaranju vjetrenjača, koristiti mehaničku, vodu, solarnu energiju za proizvodnju električne energije.

Solarni paneli

Razvoj je doveo do stvaranja solarnih ćelija kao najviše efikasan način korišćenje sunčevog zračenja. Ova vrsta panela je sistem poluprovodnika koji pretvara solarnu energiju u električnu. Takvi sistemi osiguravaju neprekidno i pouzdano, isplativo opskrbu električnom energijom privatne kuće. Posebno su efikasni u teško dostupnim područjima. Na primjer, u planinama, gdje ima mnogo sunčanih dana u godini, a "zvanično" snabdijevanje električnom energijom izostaje ili pati od nepravilnosti. Ili u području gdje su česti prekidi u opskrbi električnom energijom iz glavnog izvora.

Prednosti instalacije

Takva instalacija ima sljedeće prednosti:

ne zahtijeva polaganje kabela na nosače, što značajno smanjuje troškove proizvodnje;
troškovi ugradnje i održavanja baterije su minimizirani;
ekološka čistoća proizvedene energije;
mala težina solarnih panela;
potpuna bešumnost tokom rada;
dosta dug period upotrebe.

Nedostaci

Izazovi alternativnih izvora energije kao što su solarni paneli su:

u napornom procesu montaže;
da zauzimaju mnogo prostora;
osjetljiv na mehanička oštećenja i zagađenje;
ne rade noću;
njihova efikasnost u velikoj meri zavisi od sunčanog ili oblačnog vremena.

Instalacija

Alternativni izvori energije - solarni paneli - montiraju se prilično lako uz određene vještine. Prvo morate odabrati neophodni materijali za gradnju. Trebat će nam visokokvalitetne solarne ćelije (od mono- ili polikristalnog silicija). Bolje je uzeti one čiji je rad efikasan čak i po oblačnom vremenu - polikristali, lako dostupni u setu. Kupujemo ćelije od istog proizvođača kako bi sve bilo kompatibilno i zamjenjivo. Također će vam trebati provodnici koji povezuju fotoćelije. Kućište je napravljeno od njegovih dimenzija koje su određene brojem ćelija. Za vanjsku oblogu - pleksiglas. Za montažu na krov kuće koristimo samorezne vijke. Za žice za lemljenje - obično lemilo. Generalno, ništa "vojno". Uz pomoć dobre upute, u pravilu, priložene kompletu, možete sami shvatiti. U ekstremnim slučajevima, pozovite susjeda na selu kao pomoćnika.

U modernim gradovima postoji velika koncentracija stanovništva koje se snabdijeva električnom energijom. Visoka kvaliteta. A u ruralnim područjima, koje karakterišu dugi vazdušni dalekovodi, ovo pitanje nije u potpunosti riješeno.

Napon koji se napaja zgradama koje se nalaze na udaljenim krajevima dalekovoda ne samo da nije stabilan, već se može isključiti iz različitih razloga.

U ovoj situaciji ljudi traže alternativne izvore električna energija, koji mogu održavati normalno napajanje električnom energijom u zemlji iu privatnoj kući.

Naš savjet će pomoći kućni majstor izaberite najprikladniji tip generatora, koji je najpogodniji za vraćanje napona tokom otklanjanja kvarova na napojnoj liniji ili koji omogućava da se njegova snaga koristi za trajno napajanje.

Kratke informacije o mogućnostima kućne elektrane

Izraz "generator" odnosi se na tehničke uređaje koji mogu generirati električnu struju pretvaranjem neke izvorne energije u električnu energiju. Na primjer, u automobilu nastaje zbog mehaničke rotacije rotora unutar statora, a u solarnoj bateriji, kao rezultat ozračivanja osjetljivih fotoćelija sunčevom svjetlošću.

Električni generatori su dostupni u širokom rasponu, performansi razne zadatke napajanje. Za pravi izbor alternativni izvor energije, mora se precizno analizirati prema svojim karakteristikama:

maksimalna snaga opterećenja;
vrste električne struje: konstantna ili sinusna;
parametri potrošača (otporno ili reaktivno opterećenje) koji su utjecali na pokretanje i rad;
trajanje radnog ciklusa;
metode prebacivanja: ručni ili automatski način rada;
drugim specifičnim uslovima rada.

To znači da jedan alternativni izvor energije može autonomno da opskrbi strujom ne samo privatnu kuću, već i selo, a drugi se teško nosi sa snagom potrošača u jednom stanu. Ali njihova cijena će se razlikovati za nekoliko redova veličine.

Minimalni zahtjevi za domaći izvor električne energije

Prije nego što odaberete najjednostavniji generator za dom, trebali biste razmotriti samo glavne uređaje koje bi trebao napajati i odabrati ga prema njihovim parametrima. Na primjer, ako struja nestane samo nekoliko sati, onda se frižideri i zamrzivači mogu isključiti, jer su u stanju zadržati hladnoću u tom periodu.

Minimalne funkcije proračunskog izvora električne energije mogu se osigurati običnim automobilskim akumulatorom s naponom od 12 volti bilo koje snage, ali po mogućnosti povećanom. Na njega se možete povezati:

Baterija će napajati ove uređaje i postepeno se prazniti. Da biste ga napunili, dovoljno je koristiti generator uklonjen iz automobila, čiji se rotor može okretati simulatorom bicikla.

U tu svrhu, stražnji kotač bicikla jednostavno je obješen na postolje, a na jedan od njegovih slobodnih lančanika ugrađen je drugi lanac koji će prenositi okretni moment s pedala na rotor generatora automobila.

Možete koristiti bilo koju drugu dostupnu metodu prijenosa rotacijske energije, na primjer, stvaranjem direktnog kontakta od gume kotača direktno na vrh osovine rotora.

Zbog ovako jednostavnog dizajna zgodno je vježbati na sobnom biciklu i istovremeno gledati TV programe ili koristiti internet sa laptopa ili kompjutera. U deficitu fizička aktivnost to je prilično dobar način da istovremeno ostanete zdravi i uštedite energiju za svoj dom.

Pregled karakteristika alternativnih izvora energije

Mogućnosti sinkronog i asinhronog dizajna

Generator koji pretvara mehanička energija na elektricni radi ovako:

namotaj rotora rotira unutar magnetnog polja i struja teče kroz njega;
njegovo magnetsko polje kroz magnetsko kolo prodire kroz zavoje statora i inducira sinusoidnu električnu struju u njima.

Ovisno o konstrukcijskim karakteristikama statora i rotora, njihova elektromagnetna polja mogu se rotirati na isti način, kao u sinhronim strukturama, ili - biti pomaknuta za količinu klizanja u asinkronim.

Jednostavan se može napraviti vlastitim rukama od običnog asinhronog motora. Samo ga treba odabrati prema električnim karakteristikama i, posebno, količini proizvedene energije.

Prilikom odabira dizajna generatora za kuću u smislu snage, uzima se u obzir da se prilikom pokretanja bilo kojeg elektromotora u strujnom krugu javljaju struje opterećenja s aperiodnim komponentama. Oni se mogu eliminisati samo posebnim, koji se još uvijek rijetko koristi u praksi.

Velike amplitude struja normalnog pokretanja motora mogu ugušiti rad generatora asinhronog tipa. Stoga, prilikom odabira za opterećenja ovog induktivnog tipa, potrebno je osigurati trostruku rezervu snage. A sinhroni modeli ne moraju stvarati takvu rezervu.

Na osnovu sinhronih i asinhronih konstrukcija rade autonomni generatori, pogonjeni motorima sa unutrašnjim sagorevanjem, kao i vodne i vetroelektrane koje na različite načine obavljaju poslove snabdevanja električnom energijom.

Generatori na motorima sa unutrašnjim sagorevanjem

Sada kućnom majstoru nije teško kupiti sličan tvornički model, fokusirajući se ne samo na cijenu goriva i izgradnje, već i na izlaznu cijenu proizvodnje jednog kilovat sata električne energije. Poželjno je izračunati ovu karakteristiku za sve vrste motora sa unutrašnjim sagorevanjem.

Ovakvi alternativni izvori električne energije stvoreni su za kontinuirani rad u trajanju od nekoliko radnih sati. Najmanji modeli, koji imaju malu težinu, mogu proizvesti snagu manju od 1 kW.

Jednostavan dizajn ima disipaciju topline zahvaljujući prirodnoj recirkulaciji zraka. Nakon toga zahtijeva zaustavljanje radi hlađenja i održavanja.

Na prednjoj ploči nalaze se elementarne kontrole i instrumenti za praćenje rada benzinskog motora i električnih karakteristika generatora. Oni su neophodni za vizuelno posmatranje parametara od strane operatera.

Srednja klasa plinskih generatora sposobna je isporučiti snagu do nekoliko kilovata za napajanje privatne kuće.

Dizel generatori

Alternativni izvori energije koji rade na dizel gorivo bolje su prilagođeni za dugotrajno napajanje potrošača. Mogu imati sistem puhanja i zasebne funkcije koje olakšavaju rad. Obično se proizvode sa povećanom snagom.

Dizel generatori, kao i benzinski, proizvode neugodan izduvni gas izduvnih produkata sagorevanja goriva koji je neugodan za ljude, a tokom rada stvaraju buku koja iritira uho. Zbog toga im je potrebna instalacija u udaljenim područjima i ugradnja sistema za odvod gasova iz kuće u atmosferu.

gasni generatori

Ovi alternativni izvori energije se napajaju raznim vrstama prirodnog gasa, uključujući metan. Izlazna snaga, kao i dizel konstrukcija, može biti od nekoliko kilovata, što je sasvim dovoljno za napajanje individualne kuće.

Uređaji srednje klase snage već imaju ugrađen sistem automatizacije koji koristi režim automatskog rezervnog prekidača - AVR, koji brzo vraća struju u kuću u slučaju nestanka struje na glavnoj liniji napajanja.

U poređenju s dizelskim pandanima iste snage, plinski generatori su manje bučni, a emitirani produkti sagorijevanja nisu visoko toksični.

Plinski generatori se često proizvode u modularnom dizajnu kontejnera, što im omogućava da se instaliraju u blizini stambene zgrade. Kada su priključeni na sistem za snabdevanje gasom ili poseban rezervoar, redovno punjeni gorivom, mogu da rade kao izvori stalnog napajanja.

Generatori kombinovanog tipa

Ovisno o dizajnu, ovi alternativni izvori energije mogu raditi razne vrste gorivo. Najčešće koriste kombinacije plina s benzinom ili dizel gorivom.

Generatori kombinovanog tipa imaju prednosti gasne konstrukcije, a istovremeno njihov motor može da radi na druge vrste goriva.

Navedeni generatorski uređaji dati su s minimalnim skupom funkcija napajanja koje bi moglo trebati vlasniku privatne kuće ili vikendice. Snažniji dizajni u svakoj klasi sposobni su za obavljanje povećanih zadataka, radeći kao autonomna elektrana.

Generatori prirodne energije

Kućni majstor može biti zainteresiran za dizajn alternativnih izvora energije koji rade zbog:

naleti vjetra;
vodene struje;
izlaganje sunčevoj svetlosti.

Vjetrogeneratori

Dosta primamljive ponude o korištenju energije vjetra često završavaju razočaranjem.

Postoji mnogo razloga za to, jer takvi alternativni izvori energije na prvi pogled imaju jednostavan dizajn, a zapravo zahtijevaju precizne inženjerske proračune i analizu meteoroloških karakteristika područja.

Mnogi pokušaji izrade vjetrogeneratora vlastitim rukama završavaju neuspjehom zbog:

poteškoće u stvaranju efikasnog uređaja za vjetrobran s aerodinamičnim lopaticama propelera, koji se dugo koristi u konstrukciji aviona;
poteškoće u obračunu promjene brzine vjetra;
položaj rotirajućih dijelova na visini od stambene zgrade;
pruža čvrstu i izdržljivu konstrukciju jarbola koja može pouzdano izdržati uraganska opterećenja.

Proizvođači vetroturbina standardizuju svoje proizvode za različite klimatske uslove, nude sve vrste tehničkih rešenja za energiju, razne načine ugradnja do jednostavne montaže na krov zgrade. Međutim, to može rezultirati labavljenjem građevinskih elemenata zidova i krova, stvaranjem pukotina u njima.

Domaće hidroelektrane

Alternativne izvore električne energije koji koriste snagu protoka vode najlakše je napraviti vlastitim rukama.

Može ih pokretati mali potok, kao što se vidi na fotografiji, ili snažniji tok rijeke usmjeren na njih.

Hidroelektrana prikazana u nastavku sastavljena je rukama nekoliko majstora. Besplatno opskrbljuje strujom 30 kuća na selu.

Za takve dizajne možete koristiti asinkrone elektromotore prebačene na generatorski način rada. Instaliraju se na trajno montiranu opremu, kao što je prikazano na gornjoj fotografiji, ili na plutajuće stanice.

Zaljubljenici u hidroelektrane stvaraju svoje uređaje različite vrste, koristeći ih na najneočekivanijim mjestima, na primjer, fekalne tokove postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda.

Nedostaci takvih struktura:

obavezno prisustvo vodenog toka koji može okretati vodeni kotač;
smrzavanje rezervoara tokom mrazeva.

Kako zimi ne bi gubili struju iz hidroelektrane, postoje dizajni vodenih točkova koji se nalaze na dnu rijeke. Dizajnirani su za cjelogodišnje napajanje.

Solarni paneli i stanice

Ako su prvobitni dizajni solarnih baterija razvijeni samo za svemirske letjelice, sada se masovno proizvode za domaću upotrebu.

Solarni paneli rade u različitim uređajima. Koriste se za napajanje malih uređaja kao autonomnog izvora i moćnih elektrana.

Da biste napravili kućnu solarnu stanicu, morate koristiti:

solarni paneli koji generiraju istosmjernu struju;
kontroler koji prima i distribuira snagu baterije na:

Akumulatori koji služe kao akumulatori;
potrošači jednosmerne struje;

inverter koji mijenja oblik signala u čisti sinus i povećava njegov napon na 220/380 volti.

Svi ovi uređaji moraju biti usklađeni u smislu snage, tehničkih karakteristika i opterećenja.

Prilikom odabira bilo kojeg dizajna alternativnog izvora energije za napajanje ljetne kuće i kuće, ne zaboravite na elementarno. Obavezno koristite automatske sigurnosne uređaje.

Praktična implementacija principa autonomnog napajanja za kuću i poljoprivrednu opremu na primjeru vjetrogeneratora i solarne elektrane može se vidjeti u MicroArt videu.