„Zelená energie“ přitahuje jednoduše kosmickými perspektivami. Nevyčerpatelnou energii lze z prostředí získat zcela bezplatně pro správu autonomních komunikací. Navíc je jeho zdroj denně obnovován bez zásahu člověka.
Abyste však mohli tyto dary přírody správně používat, musíte vědět, jak fungují a kde jsou použity. Souhlasíš?
Z článku, který jsme představili, se dozvíte vše o tom, jak se pro domácnost používá alternativní energie. Poté, co jste se seznámili s námi poskytovanými informacemi, můžete si vybrat nejvhodnější možnost výroby tepla nebo elektřiny.
Podrobně jsme popsali rostliny, které zpracovávají energii slunce / větru / vody / země. Stručně a velmi jednoduše nastínil princip jejich práce. Navrhované informace pomohou porovnat metody a zdroje výroby energie.
Druhy alternativních zdrojů energie
Získat průmyslové modely moderních zařízení pro získávání tepelné nebo elektrické energie z okolí není tak obtížné.
Mezi nejoblíbenější možnosti tohoto vybavení patří:
- solární panely;
- solární kolektory;
- větrné generátory;
- tepelná čerpadla;
- generátory bioplynu.
Věda nestojí, existují všechny nové modely zařízení pro výrobu alternativní energie. Je důležité nejen vybrat příslušnou možnost, ale také ji správně nainstalovat. Velmi často není možné spravovat pouze jednu jednotku. Můžete kombinovat použití různých zdrojů.
Například solární baterie produkuje více elektřiny v létě a větrný generátor v zimě. Kombinace těchto dvou zařízení vám umožňuje poskytovat dostatek autonomní elektřiny po celý rok. Podobně lze kombinovat i jiná zařízení.
Galerie Obrázků
Foto z
„Zelená energie“ je založena na využití nevyčerpatelných, ale dosud málo studovaných a nedostatečně zapojených do procesních zdrojů: voda, vzduch, slunce, země
Nevíme, jak spravovat bohatství poskytované přírodou. Například solární panely instalované na střeše domu mohou produkovat dostatek elektřiny pro domácí spotřebiče
Zahřátý vzduch nebo voda v kolektorech lze poslat do systému vytápění vzduchu nebo vody v soukromém domě
Tepelná energie může být získávána ze vzdušného prostoru, který nás obklopuje, takže může být použita v vytápění domů k přípravě chladicího vzduchu a vody
Tepelná čerpadla výborně zpracovávají energii půdy a podzemní vody, která je schopna zásobovat podlahové topné okruhy teplem po celý rok
Podzemní systémy, které odebírají energii půdy nebo podzemní vody, jsou vodorovné a svislé. Horizontální se snadněji nastavuje, ale zabírá významnou oblast na místě
Nejjednodušší a nákladově nejvýhodnější možností je uspořádat výměník tepla tepelného čerpadla voda-voda v nedalekém vodním toku. Budeme ji však prodávat pouze tehdy, bude-li poblíž vhodné vodní pole.
Nestojí nic, ale mohou generovat modré palivo z zemědělského odpadu umístěného v bioplynové stanici
Vertikální generátor větru v zemi
Solární sluneční soustava
Solární kolektory pro vytápění domácností
Tepelné čerpadlo vzduch-vzduch
Využití energie země
Horizontální systém podzemních vod
Využití zásobníku při získávání zelené energie
Zařízení na výrobu bioplynu
# 1: Používání solárních panelů
Tyto prvky jsou stále populárnější a rozmanitější. Prodávají se jak ve formě hotových sestav, tak i ve formě samostatných fotobuněk. Amatéři, kteří dávají přednost dělat všechno vlastníma rukama, s nimi ochotně pracují - to je relativně jednoduchý úkol.
Chcete-li vyrobit solární baterii s jednotlivými parametry, musíte si koupit správné množství předem připravených fotobuněk a pájet je do společného obvodu.
Průhledné prvky zakrývající pracovní plochu solárních panelů jsou instalovány na skle výškových budov, ale mohou být také úspěšně použity v bytové výstavbě
Monokrystalické a polykrystalické fotobuňky se rozlišují. První z nich jsou produktivnější a trvanlivější, ale efektivní pouze tehdy, je-li dosaženo stabilního toku energie. Polykrystaly mají nižší účinnost a kratší životnost, ale mohou pracovat docela efektivně i za vysokých podmínek oblačnosti.
Fotočlánky jsou umístěny pod vrstvu odolného průhledného materiálu, takže mohou absorbovat energii a přitom zůstat ve správné poloze. Pouzdro s průhledným vnějším povrchem vypadá jako kovový rám. Používá se k upevnění panelů.
Někdy se místo kovové skříně používá dřevěná konstrukce. Toto je méně odolná, ale docela přijatelná možnost.
Panely se solárními články jsou umístěny na nejslunnější straně budovy, obvykle na střeše. Je také důležité zvolit správný střídač a baterie
Design se solárními panely je poněkud těžkopádný, takže nejčastěji je umístěn přímo na střeše domu. Pouzdro je namontováno na stojanu, aby se panel s fotobunkami mohl otáčet, což vám umožní sledovat pohyb slunce a zachytávat více UV paprsků v závislosti na ročním období.
Galerie Obrázků
Foto z
Solární panely - zařízení s fotobuňkami, které přijímají a zpracovávají energii slunečních paprsků na elektřinu
Elektrickou energii získanou soukromým solárním systémem lze použít k vytápění domu k napájení elektrických spotřebičů. Doufejme však, že bude možné opustit centralizované sítě. Solární panely sníží pouze náklady
Počet baterií, ze kterých je solární panel sestaven, se vypočítá tak, aby generovaná energie stačila k dobití jedné nebo skupiny dobíjecích baterií, které zásobují dům elektřinou v noci a případně příští den
Pro provoz solární mini-elektrárny, kromě přímo jedné nebo sady solárních baterií, je třeba střídač s dálkovým nebo vestavěným ovladačem a bateriová stanice nebo alespoň jedna baterie
Malá soukromá elektrárna může být vyrobena z domácích baterií, ale je lepší koupit jeden nebo více solárních modulů se sadou zařízení pro připojení
Domácí verze solární baterie bude samozřejmě levnější, ale tovární verze je rozhodně lepší, produktivnější a spolehlivější v provozu
Nejjednodušší a nejlevnější solární panely nabízené v oboru jsou vybaveny vším potřebným pro instalaci a připojení. Nosný rám s nastavitelnými podpěrami umožňuje zvolit optimální úhel sklonu
Vše, co vlastník připravené solární baterie potřebuje, je její montáž a instalace na vybraném místě. Například na střeše garáže, pro kterou stačí jeden modul
Instalace solárních panelů na střeše domu
Kompaktní soukromá solární stanice
Umístění skupiny solárních modulů
Zařízení pro provoz solárního panelu
Kompletní sada továrních solárních baterií
Montáž solární baterie vyrobené z výroby
Montáž na nosný rám se sklonem
Jedna sluneční baterie na střeše garáže
Pokud dojde k silnému srážení, panel se otočí svisle, aby se zabránilo poškození a snížilo se možné znečištění. Instalace panelů je pouze první fází implementace takového systému.
Pro plnohodnotný provoz budete muset připojit solární články prostřednictvím nabíječky k solárnímu střídači.
K akumulaci výsledného elektrického systému budete potřebovat baterie pro solární panely, například, SUNLIGHT PzS. Takové prvky mohou být instalovány pod zemí, v poměrně významné hloubce - až tři metry.
Správná volba střídače pro solární panely a řadič baterií je důležitým bodem při zajišťování maximální účinnosti celého systému. Čím lépe jsou vybrány všechny komponenty, tím lepší jsou speciální výpočty, tím méně bude ztráta elektrické energie.
Zajímavým typem solárního panelu je varianta flexibilní fólie, její pracovní vrstva je nanesena na polymerovou fólii. Jsou instalovány na skleněná okna výškových budov, samozřejmě na samotné slunné straně.
Účinnost těchto prvků je o něco nižší než u tradiční verze - pouze 7%. Výhodou je jejich použití a úspora místa.
Solární snímací zařízení Betaray vypadá stylově a moderně. Může být instalován na nádvoří soukromého domu nebo na střechu výškové budovy
Zavolalo se zařízení Betaray. Jedná se o poměrně velkou skleněnou kouli, která stejně jako čočka shromažďuje sluneční paprsky a směruje je k panelu pomocí fotobuněk. Jednotka se může otáčet v automatickém režimu a získat tak maximum slunečního světla.
Výsledkem je, že můžete dělat s menším počtem fotobuněk a stabilizovat tok slunečního světla. Betaray je schopen absorbovat měsíční a hvězdné světlo v noci. To nestačí, ale stačí k zajištění úplného pouličního osvětlení. Obecně má toto zařízení působivou účinnost pro solární panely - 35%.
Zde naleznete užitečné tipy pro výběr, instalaci a provoz solárních panelů:
# 2: Aplikace solárních kolektorů
Jedná se o modernější a produktivnější variantu letní sprchy. I v nejskromnější chatě je barel vody, který se během dne zahřívá na velmi slušnou úroveň.
Pokud na střechu instalujete systém úzkých trubek, skrz které cirkuluje voda, můžete získat značné množství tepla, což domu plně zajistí teplou vodu a dokonce slušné vytápění.
Solární kolektor je soustava úzkých trubek, kterými cirkuluje chladivo. Přirozené konvekční procesy cirkulují vodu zahřívanou sluncem bez použití čerpadla (+)
Provoz tohoto alternativního zdroje energie je založen na schopnosti vody a vzduchu cirkulovat při zahřátí. Nádrž na výměník tepla je umístěna na vyšší úrovni než potrubí kolektoru. Ohřátá voda stoupá a vstupuje do horní části výměníku tepla.
Galerie Obrázků
Foto z
Solární kolektory neprodukují elektřinu, stejně jako solární baterie. Jejich úkolem je ohřívat životní prostředí, které může být dopraveno do topného systému nebo použito jako sanitární voda
Hlavním pracovním prvkem solárních kolektorů jsou trubky, podél nichž se pohybuje voda nebo vzduch. Voda nebo chladicí kapalina zahřátá sluncem z trubek vstupuje do sběrného potrubí, kterým se pak přesouvá do topného okruhu nebo ke spotřebitelům horké vody
Voda ohřátá sluncem nelze přenést přímo na spotřebitele, ale "akumulovat" pro pozdější použití. K tomu je v systému zahrnut tepelný akumulátor
Solární kolektor v příměstské oblasti dokonale zvládne přípravu vody pro přijetí hygienických postupů a zavlažování zeleně, pro ohřev vody v bazénu, pro technické účely
Řemeslníci a milovníci venkovského života shromažďují solární kolektory ze všech druhů improvizovaných materiálů. Například z trubek z PVC, HDPE a PP zbývajících po vybudování vodovodního systému
Téměř zdarma, ale účinným řešením pro ohřev vody v zemi bude sluneční soustava z prázdných plastových lahví
Při výrobě domácího solárního kolektoru jsou užitečné podrobnosti o použité lednici, zejména o cívce, která dříve používala Freon
Vhodné jsou i prázdné plechovky na nápoje z hliníku a cínu, ze kterých můžete sestavit zcela produktivní zařízení. Jakákoli z uvedených možností umožňuje vyřešit problém s ohřevem vody v oblastech, které nejsou napojeny na centrální přívod teplé vody
Solární kolektory v uspořádání příměstské oblasti
Princip solárního kolektoru
Baterie zahřívaná sluncem
Dodávka ohřáté vody do bazénu
Montáž kolektoru z polymerních trubek
Praktické použití plastových lahví
Výměník tepla ze staré chladničky
Montáž kolektoru z hliníkových plechovek
Po ochlazení při kontaktu s vodovodní vodou klesá nosič tepla solárního kolektoru dolů a znovu se pohybuje do potrubí, které slunce ohřívá.
Přirozená cirkulace topné a chladicí vody eliminuje potřebu speciálních čerpadel nebo jiných elektrických zařízení.
Nejjednodušší verzi takového systému si můžete vyrobit z dostupných materiálů: trubky různých průměrů, plechy pro roli základny. Stojan, ke kterému je základna připevněna, může být vyroben z rohu nebo z jiných kovových prvků.
V této verzi domácího solárního kolektoru jsou trubky přivařeny k kovové základně, jako rám se používá tlustá deska
Obvykle je část systému, která je venku, natřena černě, aby se zvýšila její schopnost absorbovat teplo. Základna s trubkami je upevněna tak, že je možné změnit úhel sklonu.
Zbývá uspořádat výměník tepla v nádrži, vložit do něj cívku a spojit prvky systému k sobě navzájem ak systému přívodu vody a / nebo topení.
V tomto článku je popsána podrobná technologie výroby solárního kolektoru pro vytápění.
Průmyslové modely solárních kolektorů jsou mnohem produktivnější než „domácí produkty“ a mohou fungovat po celý rok, ale náklady na takový systém mohou být poměrně vysoké
Moderní průmyslové solární kolektory jsou samozřejmě složitější a efektivnější. V některých zařízeních je freon používán jako chladivo, které umožňuje přijímat tepelnou energii i za chladného počasí.
Průmyslové jednotky mohou být vybaveny vakuovými trubicemi, jednotkou s fotobuňkami, teplotními senzory, automatickým řídicím systémem atd. Náklady na takový sběratel mohou být velmi působivé.
# 3: využití větrné energie
Větrné generátory jsou zařízení známá po dlouhou dobu a mezi fanoušky čisté energie jsou velmi oblíbená. Jedná se o poměrně těžkopádné zařízení, zejména pokud se lopatky větrného mlýnu otáčí v horizontální rovině. Proto jsou verze se svisle uspořádanými lopatkami populárnější.
Větrné generátory jsou objemné předměty, které by měly být instalovány na otevřeném prostranství dobře foukaném větrem. Jedno takové zařízení může zcela pokrýt potřeby soukromého domu s elektřinou
Větrný mlýn je umístěn na vysokém a robustním stojanu. Pohyb lopatek se přenáší do generátoru, přijímaná energie se hromadí v baterii. Elektřina je poté převedena do vnitřního elektrického systému domu nebo jinak použita.
Domácí větrný mlýn je schopen pokrýt potřeby elektřiny malé chalupy:
Galerie Obrázků
Foto z
Domácí větrný mlýn z improvizovaných prostředků
Soudní vrták jako základna
Sestavení silové části větrného zařízení
Výroba lopatek generátoru větru
Průmyslové modely moderních větrných generátorů jsou obvykle vybaveny pohodlným elektronickým ovládacím panelem.
Domácí zařízení jsou konstruována podle poměrně jednoduchých schémat a výkresů. Na internetu najdete mnoho možností velmi odlišného typu a typu. Musíte si vybrat vhodné místo k umístění takové struktury, kde fouká silný vítr a jednotka nebude nikoho obtěžovat. Čím vyšší jsou nože nainstalovány, tím lépe.
Mobilní větrná turbína Uprise je relativně kompaktní a po sestavení může být přepravována po veřejných komunikacích
Není to tak dávno společnost Překvapení představil originální vývoj - větrnou turbínu namontovanou na mobilní platformě. Je-li to žádoucí, může být zařízení sestaveno, což mu poskytne kompaktní velikost, a poté přepraveno pomocí běžného SUV a nainstalováno na jiném místě.
Výkon mobilní větrné turbíny Uprise je 50 kW. Podle odborníků v oblasti alternativní energie je to dostačující k tomu, aby elektřina nebyla poskytována největšímu soukromému domu, a dokonce sdílená přebytek elektřiny se sousedy.
Ještě originálnější verze přeměny větrné energie na kilowatty - letadlo Makani Power.
Makani Power je letadlové zařízení, které vám umožní zvýšit sadu malých větrných turbín do značné výšky a získat maximální množství elektřiny
Jedná se o vysoce vědeckou variantu draka, na kterém jsou namontovány malé větrné turbíny. Cílem je přivést generátor do horní atmosféry, kde je rychlost vzduchu mnohem vyšší než rychlost Země. Energie protéká kabelem, který také slouží jako lano nesoucí „draka“.
Zajímavý přehled opravy generátoru větru SF-600-5 (Čína) vám umožní získat představu o možných problémech se zařízením ekonomické třídy:
Zajímavé nápady pro vlastní výrobu větrného mlýna jsou popsány v článku - Jak vyrobit větrný generátor vlastními rukama: zařízení, princip činnosti + nejlepší domácí výroba
# 4: Vytápění na bázi tepelného čerpadla
Tato zařízení se již dlouho pyšnila místem v řadě zařízení pro výrobu čisté energie. Tepelné čerpadlo pracuje téměř stejným způsobem jako lednice nebo klimatizace, ale pouze naopak.
Používají zařízení tohoto typu, převážně pro vytápění domu i pro ohřev vody. I když existují modely, které se v létě úspěšně vypořádají s povinnostmi klimatizace.
Princip činnosti tepelného čerpadla je založen na absorpci tepelné energie s nízkým potenciálem na koncentrované teplo s vysokým potenciálem. Zařízení od země k vodě se obtížně instalují, ale jsou efektivní
Jako zdroj tepla tyto systémy využívají energii vzduchu, teplo půdy a vody. Energie je všude, ale v těchto zdrojích má nízký potenciál. Vnější obvod tepelného čerpadla shromažďuje tyto rozptýlené drobky tepelné energie a přesouvá je do systému.
K přeměně energie do stavu s vysokým potenciálem se používá chladivo, obvykle freon. Pohlcuje přijatou energii, zahřívá se a vstupuje do kompresoru. Zde je chladivo stlačeno a přes výparník vstupuje do výměníku tepla vnitřního topného okruhu.
Chladivo absorbuje koncentrovanou tepelnou energii a freon prochází odpařovačem a opět přechází do kapalného stavu. Nyní přijímá nízkou potenciální energii, zahřívá se atd.
V závislosti na zdroji tepelné energie a také na typu chladicího média se volí také typ tepelného čerpadla: „podzemní voda“, „voda-voda“, „vzduch-voda“, „vzduch-vzduch“ atd. Pomocí takového zařízení je možné realizovat nejen tradiční ohřev vody, ale také ohřev vzduchu.
Mnoho řemeslníků úspěšně zvládlo nezávislou výrobu takové jednotky, zajímavé možnosti jsou popsány v následujících článcích:
- Jak vyrobit tepelné čerpadlo vlastníma rukama ze staré ledničky: výkresy, pokyny a tipy pro montáž
- Dootvorte geotermální tepelné čerpadlo pro vytápění domu: zařízení, design, vlastní montáž
Odběr tepla ze Země není snadný úkol, protože bude vyžadován prostorný pozemek a rozsáhlé práce na zemi. Trubky vnějšího obvodu jsou položeny do zákopů a pokryté zemí. Je zřejmé, že používání těchto stránek bude v budoucnu omezeno.
Venkovní jednotka tepelného čerpadla vzduch-voda musí být instalována na vhodném místě, ale takové zařízení nemusí být při nízkých venkovních teplotách příliš účinné
Tímto způsobem je však možné zajistit stabilní teplotu chladicího média ve vnějším okruhu, což je důležitá podmínka pro úspěšný provoz tepelného čerpadla. Je velmi výhodné, pokud je poblíž domu rybník, vnější obvod může být bez problémů ponořen do vody. Jako alternativa k rybníku se používá vodní studna.
Ke sběru tepla ze vzduchu se nepoužívají potrubí s kapalným chladivem, ale výkonní ventilátory, které čerpají vzduch do tepelného výměníku. Venkovní teplota zdaleka není konstantní jako u vody nebo půdy, ale je mnohem snazší zvolit místo pro jednotku a provést instalaci.
Bohužel taková zařízení nejsou účinná v severních oblastech, protože zahřívání není možné ani při venkovní teplotě -20 stupňů. Problém je vyřešen kombinací dvou různých topných systémů.
# 4: Bioplyn v komunikaci
Odpad je dalším zajímavým zdrojem pro výrobu tepelné energie. Při zpracování odpadu pomocí anaerobních bakterií se uvolňují látky jako metan, sirovodík, oxid uhličitý a některé nečistoty.
Tato směs plynů se nazývá bioplyn, lze ji také považovat za moderní alternativní zdroj energie.
Ke zpracování v biogenerátoru se obvykle používá směs rostlinného a živočišného odpadu s vodou. Vlhkost by měla být 88-96% v závislosti na ročním období
Tato hořlavá látka se samozřejmě nezískává z obsahu kanalizace. K tomu použijte organický odpad živočišného nebo rostlinného původu. Jsou umístěny ve speciální nádobě, velmi trvanlivé a vždy těsné. Naloženy jsou bakteriální kultury.
Galerie Obrázků
Foto z
Výkonná zařízení na výrobu bioplynu
Domácí plastový barel generátor plynu
Vytápěcí systém na bioplyn
Bioplyn v topných sklenících
Uvnitř zařízení je nainstalován šroub, který míchá biologickou hmotu. Tím se zvýší reakční rychlost a zlepší účinnost generátoru.
Hmota určená ke zpracování se zředí vodou, která by se měla zahřát na asi 40 ° C. V létě by mělo být přidáno více vody, ale v zimě může být vlhkost biomasy asi 90%.
Pro udržení teploty, která je příjemná pro život mikroorganismů, je kapacita biogenerátoru pokryta izolačními materiály. Všechny výchozí materiály jsou naloženy přes krk, který je poté pevně uzavřen. Bioplyn se hromadí v horní části zařízení a je z něj vypouštěn speciální trubkou.
Pro větší pohodlí, úsporu místa a bezpečnost jsou bioplynové stanice umístěny v podzemí, distribuce plynu je prováděna pomocí vodotěsnosti, je nutné zajistit ohřev biomasy (+)
Recyklovaný odpad je vypouštěn samostatnou trubkou, jedná se o cenné hnojivo, jehož použití naleznete na místě. Důležitým bodem nezávislého vytvoření biogenerátoru je bezpečnost. Protože se v nádrži neustále hromadí plyn, neustále se zvyšuje tlak.
Proces vlastního vytvoření biogenerátoru z kovového válce je popsán v tomto videu:
Pokud tento proces není řízen, může zařízení jednoduše vybuchnout. Je bezpečnější umístit biogenerátor pod zem, než na povrch. Je nezbytné zajistit neustálý výběr produkovaného plynu z nádrže, aby se tlak normalizoval.
Se směsí plynů se musí také zacházet opatrně. Tato hořlavá látka má štiplavý a nepříjemný zápach, vdechování může být nebezpečné pro lidské zdraví.
Kromě výše popsaných zdrojů volné energie existují i zajímavá technická řešení, která mají mnoho praktických vyhlídek:
Galerie Obrázků
Foto z
Solární vodivé solární panely
Větrná turbína namontovaná na přívěsu
Kite jako elektrárna
Makani Power Aircraft Group
Vysoce výkonný solární panel Betaray
Baterie pro sluneční světlo Little Sun
Připojení elektrárny k simulátorům
Zelená houpačka žirafa pouliční lampa
Účel a použití termogenerátoru
Zařízení tohoto typu jsou známá od poloviny minulého století. Umožňují přeměnit tepelnou energii na elektrickou. Moderní verze průmyslového tepelného generátoru je určena k instalaci na plynové kotle nebo kamna na dřevo s dlouhou dobou hoření s kapacitou nejméně 200 wattů.
Jedna z nejznámějších a nejoblíbenějších možností termogenerátoru v každodenním životě pracuje v tandemu s petrolejovou lampou:
Galerie Obrázků
Foto z
Tepelný generátor petrolejové lampy
Využití energie spalování petroleje
Převodník tepla na elektřinu
Pohodlí obsluhy a připojení
Takové zařízení vám umožňuje v zimě, když topná zařízení pracují nepřetržitě, dostávat měsíčně asi 150 kW / h elektřiny.
Můžete to považovat za další možnost v kombinaci se solárními panely nebo jako způsob kompenzace častých výpadků proudu.
Existují také modely chůze generátorů tepla, které mohou zpracovávat tepelnou energii obyčejného táboráku. Mohou být použity během výstavby, kde není elektřina jako alternativa k generátoru běžícímu na zkapalněné palivo.
Video představí nejoblíbenější možnosti pro instalace poháněné alternativními zdroji energie:
Jedinou významnou nevýhodou alternativních metod výroby energie jsou vysoké náklady na vybavení a instalaci. High-tech vývoj je efektivní, pohodlný a drahý. Investice se však časem vyplatí. A pro milovníky drotářství existují vždy možnosti pro vlastní výrobu.
Řekněte nám, co si myslíte o využití alternativní energie pro domácnost? Sdílejte své názory, účastněte se diskusí a klást otázky. Můžete zanechat komentáře ve formuláři níže.