Alternativ energi til hjemmet med egne hænder: Et overblik over de bedste udviklinger

Reserven af ​​fossile brændstoffer er ikke ubegrænsede, og energipriserne stiger konstant. Enig, det ville være rart at bruge alternative energikilder i stedet for traditionelle, for ikke at afhænge af gas- og elleverandører i din region. Men du ved ikke, hvor du skal begynde?

Vi vil hjælpe dig med at håndtere de vigtigste kilder til vedvarende energi - i dette materiale betragtede vi den bedste økoteknologi. Alternativ energi er i stand til at erstatte de sædvanlige kilder til ernæring: Du kan lave en meget effektiv installation for at få det selv.

I vores artikel betragtes enkle måder at samle en varmepumpe på, en vindgenerator og solpaneler, fotobilleder af individuelle trin i processen er valgt. Af klarhed er materialet forsynet med videoer om produktion af miljøvenlige installationer.

Populære kilder til vedvarende energi

"Grønne teknologier" vil betydeligt reducere husholdningsudgifterne ved hjælp af næsten gratis kilder.

Fra oldtiden har folk brugt i hverdagen mekanismer og enheder, hvis handling var rettet mod at gøre de mekaniske kræfter i naturen til mekanisk energi. Et levende eksempel på dette er vandmøller og vindmøller.

Med fremkomsten af ​​elektricitet tillod tilstedeværelsen af ​​en generator mekanisk energi til at blive omdannet til elektrisk energi.

I dag genereres en betydelig mængde energi af vindkomplekser og vandkraftværker. Ud over vind og vand er der også kilder som biobrændstoffer, jordens indre energi, sollys, geysersergi og vulkaner og tidernes styrke.

I hverdagen for produktion af vedvarende energi anvendes følgende enheder i vid udstrækning:

• Solpaneler.
• Varmepumper.
• Vindmøller til hjemmet.

De høje omkostninger, både selve enhederne og installationsarbejdet, standser mange mennesker på vejen for at opnå tilsyneladende fri energi.

Payback kan nå 15-20 år, men det er ikke en grund til at fratage dig økonomiske udsigter. Alle disse enheder kan laves og installeres uafhængigt.

Håndlavede solpaneler

Det færdige solpanel koster mange penge, så det er ikke nok for alle at købe og installere det. Med selvfremstillede panelomkostninger kan omkostningerne reduceres med 3-4 gange.

Før du begynder at anbringe solpanel, skal du finde ud af, hvordan det hele virker.

Princippet om driften af ​​solsystemet

Forståelse af formålet med hvert af elementerne i systemet giver dig mulighed for at præsentere sit arbejde som helhed.

De vigtigste komponenter i ethvert solenergisystem:

• Solpanel Dette er et kompleks af elementer forbundet til en enkelt enhed, der konverterer sollys til en strøm af elektroner.
• Batterier. en batteri batterieri lang tid er det ikke nok, så systemet kan bestå af op til et dusin sådanne enheder. Antallet af batterier bestemmes af strømforbruget af elektricitet. Antallet af batterier kan øges i fremtiden ved at tilføje det nødvendige antal solpaneler til systemet;
• Solar charge controller. Denne enhed er nødvendig for at sikre normal opladning af batteriet. Hovedformålet er at forhindre genopladning af batteriet.
• inverter. Enheden kræves til den nuværende konvertering. Genopladelige batterier producerer lav spænding, og omformeren konverterer den til strømmen af ​​en højspænding, der kræves til funktionel udgangseffekt. For et hjem er en omformer med en effekt på 3-5 kW tilstrækkelig.

Hovedelementet i solceller er, at de ikke kan producere højspændingsstrøm. Et særskilt element i systemet er i stand til at generere en strøm på 0,5-0,55 V. Et solbatteri er i stand til at producere en spænding på 18-21 V, hvilket er nok til at oplade et 12 volt batteri.

Hvis det er bedre at købe en inverter, batterier og en ladestyring klar, så er det helt muligt at lave solbatterier selv.

Solpanelfremstilling

Til fremstilling af batterier skal du købe solceller på mono- eller polykrystaller. Det skal bemærkes, at polykrystals levetid er meget mindre end for enkeltkrystaller.

Desuden overstiger effektiviteten af ​​polykrystaller ikke 12%, mens denne indikator for enkeltkrystaller når 25%. For at lave et solpanel skal du købe mindst 36 af disse elementer.

Trin # 1 - Montering af solpanelet

Arbejdet begynder med fremstilling af boliger, dette vil kræve følgende materialer:

• Træstænger
• krydsfiner
• plexiglas
• Træfiberplade

Krydsfiner er nødvendig for at skære bunden af ​​sagen og indsætte den i stængernes ramme med en tykkelse på 25 mm. Størrelsen af ​​bunden bestemmes af antallet af solceller og deres størrelse.

Langs rammens hele omkreds i stænger med en hældning på 0,15-0,2 m er det nødvendigt at bore huller med en diameter på 8-10 mm. De skal forhindre, at battericellerne overophedes under drift.

Trin # 2 - Tilslutning af solpanelelementer

Ifølge kroppens størrelse er det nødvendigt at skære et substrat til solceller ud af fiberplader ved hjælp af en brevpapirkniv. Når dens anordning også skal sørge for tilstedeværelsen af ​​ventilationshuller arrangeret hver 5 cm kvadratisk indlejret måde. Den færdige krop skal males og tørres to gange.

Solceller skal lægges på hovedet på et substrat af fiberplader og udføre desoldering. Hvis de færdige produkter ikke længere var udstyret med loddet ledere, bliver arbejdet stærkt forenklet. Imidlertid skal desoldering processen gøres alligevel.

Det skal huskes, at forbindelsen mellem elementer skal være konsistent. Indledningsvis bør elementerne forbindes i rækker, og kun så skal de færdige rækker kombineres til et kompleks ved at blive med i løbende bære dæk.

Efter færdiggørelsen skal elementerne vendes, lægges som det skal være og fastgøres på plads med silikone.

Så skal du kontrollere værdien af ​​udgangsspændingen. Ca. det burde være inden for 18-20 V. Nu skal batteriet køres i flere dage, kontroller muligheden for at oplade batterier. Først efter opfølgningsovervågning foretages tætningsledninger.

Trin # 3 - Strømforsyning

Efter at have overbevist om den perfekte funktionalitet, kan du samle strømforsyningssystemet. Indgangs- og udgangskontaktkabler skal udbydes til senere tilslutning af enheden.

Pleksiglas skal skære dækslet og fastgør det med skruer til siderne af huset gennem de forborede huller.

I stedet for solceller til fremstilling af batterier kan du bruge en diode kredsløb med dioder D223B. Et panel med 36 seriekoblede dioder kan levere en spænding på 12 V.

Dioder skal først gennemblødes i acetone for at fjerne maling. Bor huller i plastpanelet, indsæt dioderne og pakk dem ud. Det færdige panel skal anbringes i et gennemsigtigt hylster og forsegles.

Grundlæggende regler for installation af solpanel

Effektiviteten af ​​hele systemet afhænger af korrekt installation af solbatteriet.

Overvej følgende vigtige parametre ved installation:

1. Skygge. Hvis batteriet er i skyggen af ​​træer eller højere strukturer, vil det ikke kun fungere normalt, men det kan også mislykkes.
2. Orientering. For at maksimere sollys på solcellerne skal batteriet rettes mod solen. Hvis du bor på den nordlige halvkugle, så skal panelet orienteres mod syd, hvis det er sydpå, så omvendt.
3. Skråningen. Denne parameter bestemmes af geografisk placering. Eksperter anbefaler at installere panelet i en vinkel svarende til den geografiske breddegrad.
4. Tilgængelighed. Det er nødvendigt at konstant overvåge renheden af ​​forsiden og fjerne et lag støv og snavs i tide. Og om vinteren skal panelet rengøres regelmæssigt fra stående sne.

Det er ønskeligt, at under solpanelets drift er hældningsvinklen ikke konstant. Enheden vil kun virke maksimalt i tilfælde af direkte sollys rettet mod dækslet.

Om sommeren er det bedre at have det på en skråning på 30º til horisonten. Om vinteren anbefales det at hæve og indstille til 70º.

Varmepumper til opvarmning

Varmepumper er en af ​​de mest avancerede teknologiske løsninger til opnåelse af alternativ energi til dit hjem. De er ikke kun de mest bekvemme, men også miljøvenlige.

Deres drift vil betydeligt reducere omkostningerne ved at betale for afkøling og opvarmning af værelset.

Varmepumpe klassifikation

Varmepumper klassificeres ved antal kredsløb, energikilde og produktionsmetode.

Afhængigt af de endelige behov kan varmepumper være:

• Enkelt, dobbelt eller tredobbelt;
• En- eller to-kondensator;
• Med mulighed for opvarmning eller med mulighed for opvarmning og afkøling.

I henhold til typen af ​​energikilde og metoden for dens produktion skelnes følgende varmepumper:

• Jorden er vand. De bruges i den tempererede klimazone med ensartet opvarmning af jorden, uanset årstiden. Til installation brug en samler eller probe, afhængigt af jordtype. Til boring kræver lavvandede brønde ikke tilladelse.
• Luft - vand. Varme akkumuleres fra luften og er rettet mod vandopvarmning. Installation vil være hensigtsmæssig i klimazoner med en vintertemperatur ikke lavere end -15 grader.
• Vand - vand. Installation skyldes tilstedeværelsen af ​​reservoirer (søer, floder, grundvand, brønde, septiktanke). Effektiviteten af ​​en sådan varmepumpe er meget imponerende på grund af kildens høje temperatur i den kolde årstid.
• Vand er luft. I denne pakke virker de samme vandlegemer som en varmekilde, men varmen overføres direkte til den luft, der anvendes til opvarmning af værelserne gennem en kompressor. I dette tilfælde virker vandet ikke som et kølemiddel.
• Jorden er luft. I dette system er lederen af ​​varme jorden. Varme fra jorden gennem kompressoren overføres til luften. Ikke-frysende væsker anvendes som energibærer. Dette system betragtes som den mest universelle.
• Luftluft. Funktionen af ​​dette system ligner driften af ​​et klimaanlæg, der er i stand til at opvarme og køle et rum. Dette system er det billigste, fordi det ikke kræver udgravning og lægning af rørledninger.

Når du vælger en type varmekilde, skal du fokusere på områdets geologi og muligheden for uhindret jordarbejde samt tilgængeligheden af ​​ledig plads.

Med en mangel på ledig plads bliver nødt til at opgive sådanne varmekilder som jord og vand og tage varme fra luften.

Varmepumpens funktionsprincip

Princippet om drift af varmepumper er baseret på brugen af ​​Carnot-cyklen, som som resultat af en skarp kompression af kølevæsken giver en temperaturstigning.

Med samme princip, men med den modsatte virkning arbejder de fleste klimaanlæg med kompressorenheder (køleskab, fryser, aircondition).

Den vigtigste arbejdscyklus, som implementeres i disse enheders kamre, tyder på den modsatte effekt - som følge af en skarp udvidelse, indskrænker kølemidlet.

Derfor er en af ​​de mest tilgængelige metoder til fremstilling af en varmepumpe baseret på brugen af ​​separate funktionelle enheder anvendt i klimatisk udstyr.

Så til fremstilling af en varmepumpe kan bruges husstand køleskab. Dens fordamper og kondensator vil spille rollen som varmevekslere, som tager varmeenergi fra mediet og direkte direkte til at opvarme det kølevæske, som cirkulerer i varmesystemet.

Montering af varmepumpen fra skrotmaterialer

Ved hjælp af de gamle husholdningsapparater, eller rettere de enkelte komponenter, kan du selvstændigt oprette en varmepumpe. Hvordan kan dette gøres, overveje nedenfor.

Trin # 1 - Fremstilling af kompressor og kondensator

Arbejdet begynder med forberedelsen af ​​kompressordelen af ​​pumpen, hvis funktioner vil blive tildelt til passende knudepunkt i klimaanlægget eller køleskabet. Denne knude skal fastgøres med en blød suspension på en af ​​arbejdsstuenes vægge, hvor det vil være bekvemt.

Derefter skal du lave en kondensator. Til denne ideelle rustfri ståltank på 100 liter. Det er nødvendigt at montere en spole i det (du kan tage et færdigt kobberrør fra et gammelt klimaanlæg eller køleskab.

Den tilberedte tank skal skæres i to lige dele ved hjælp af en mølle - dette er nødvendigt for at installere og fastgøre spolen i den fremtidige kondensator.

Efter montering af spolen i en af ​​halvdelene skal begge dele af tanken forbindes og svejses sammen, så der opnås en lukket tank.

Overvej at ved svejsning skal du bruge specielle elektroder, og endnu bedre at bruge argon svejsning, kun det kan sikre maksimal kvalitet af sømmen.

Trin # 2 - gør fordamperen

Til fremstilling af fordamperen har du brug for en forseglet plastbeholder med et volumen på 75-80 liter, hvor du skal placere en spole fra et rør med en diameter på tomme.

Ved enderne af røret er det nødvendigt at skære tråden til den efterfølgende tilvejebringelse af forbindelse med rørledningen. Efter afslutning af samlingen og kontrol af tætningen skal fordamperen monteres på arbejdsstuenes væg ved hjælp af beslag af passende størrelse.

Afslutning af montage er bedre at betro en specialist. Hvis en del af forsamlingen kan udføres uafhængigt, skal en professionel arbejde med lodning af kobberrør og injektion af kølemiddel. Samlingen af ​​hoveddelen af ​​pumpen ender med tilslutning af varmebatterier og en varmeveksler.

Det skal bemærkes, at dette system har lav effekt. Derfor bliver det bedre, hvis varmepumpen bliver en ekstra del af det eksisterende varmesystem.

Trin # 3 - Arrangement og tilslutning af en ekstern enhed

Vand fra en brønd eller en brønd er bedst egnet som varmekilde. Det fryser aldrig, og selv om vinteren falder temperaturen sjældent under +12 grader. Enheden af ​​to sådanne brønde vil være påkrævet.

Vand vil blive trukket fra en brønd og derefter fodret til fordamperen.

Desuden udledes spildevandet i den anden brønd. Det forbliver at forbinde alt dette til fordamperens indløb, til stikkontakten og for at forsegle det.

Systemet er i princippet klar til drift, men dets fulde autonomi vil kræve et automatiseringssystem, som styrer det bevægelige kølevands temperatur i varmekredsløbene og freonens tryk.

I første omgang kan du gøre med en almindelig starter, men det skal bemærkes, at lanceringen af ​​systemet efter nedlukning kompressoren kan udføres i 8-10 minutter - denne gang er nødvendig for at udligne trykket af freon i systemet.

Enhed og brug af vindgeneratorer

Vindenergi blev brugt af vores forfædre. Siden disse gange har der i princippet ikke ændret noget.

Den eneste forskel er, at møllens møllesten er erstattet af en generator og et drev, som omdanner bladets mekaniske energi til elektrisk energi.

Installering af en vindgenerator anses for økonomisk levedygtig, hvis den gennemsnitlige årlige vindhastighed overstiger 6 m / s.

Installation er bedst udført på bakker og sletter. Ideelle steder er flodernes kyst og store vandområder væk fra forskellige ingeniørtjenester.

Wind Generator Classification

Klassificeringen af ​​vindgeneratorer afhænger af følgende nøgleparametre:

• Afhængig af placeringen af ​​aksen kan være lodrette flippers og horisontal. Det vandrette design giver mulighed for automatisk at dreje hoveddelen for at søge efter vind. De vertikale vindgeneratorers hovedudstyr er placeret på jorden, så det er lettere at vedligeholde, mens effektiviteten af ​​de vertikalt beliggende knive er lavere.
• Afhængigt af antallet af knive kendetegnes enkelt, to, tre og multi-lobed vindgeneratorer. Multi-blad vindmøller bruges ved lav lufthastighed, sjældent brugt på grund af behovet for at installere en gearkasse.
• Afhængigt af det materiale, der bruges til at lave bladene, kan bladene være sejlads og hård. Bladene af sejltypen er nemme at fremstille og installere, men kræver hyppig udskiftning, da de hurtigt fejler på grund af de pludselige vindstød.
• Afhængig af skruens tone skal du skelne mellem foranderligt og faste trin. Ved brug af en variabel stigning er det muligt at opnå en signifikant stigning i vindegeneratorens drifthastighed, men dette vil føre til uundgåelig komplikation af strukturen og en stigning i dens masse.

Kraften af ​​alle typer enheder, der omdanner vindenergi til en elektrisk analog afhænger af blades areal.

Vindgenerator enhed

I enhver vindmølleinstallation indeholder følgende hovedelementer:

• klingerroterer under vindens handling og sikrer rotorens bevægelse;
• generatorsom frembringer en vekselstrøm;
• Blade Controller, er ansvarlig for dannelsen af ​​AC til DC, som er nødvendig for opladning af batterier;
• Genopladelige batterier, der er nødvendige for akkumulering og udligning af elektrisk energi
• inverter, udfører omvendt transformation af DC til AC, hvorfra alle husholdningsapparater arbejder;
• mastDet er nødvendigt at løfte bladene over jorden for at opnå højden af ​​bevægelsen af ​​luftmasserne.

Med denne generator, roterende knive og masten anses for at være hovedgenene af vindgeneratoren og alt andet - yderligere komponenter, som sikrer en pålidelig og autonom drift af systemet som helhed

Lavhastighedsvind generator fra generatoren

Det antages, at dette design er det mest enkle og overkommelige til selvproduktion. Det kan blive både en uafhængig energikilde og tage del af kraften i det eksisterende strømforsyningssystem.

Med en bilgenerator og et batteri kan alle andre dele laves af skrotmaterialer.

Trin # 1 - gør vindhjulet

Bladene betragtes som en af ​​de vigtigste dele af vindgeneratoren, da deres design bestemmer driften af ​​de andre knudepunkter. Til fremstilling af knive kan bruges en række forskellige materialer - stof, plast, metal og endda træ.

Vi vil lave blade af et kloaker plastrør. De vigtigste fordele ved dette materiale er lave omkostninger, høj fugtbestandighed, lethed for behandling.

Arbejder udføres i følgende rækkefølge:

1. Bladets længde beregnes, og plastrørets diameter skal være 1/5 af den krævede længde;
2. Brug et stiksav rør skal skæres i længderetningen i 4 stykker;
3. Et stykke bliver skabelonen for at lave alle efterfølgende blade;
4. Efter trimning af røret skal burrene på kanterne behandles med sandpapir;
5. Skærebladene skal fastgøres på en færdiglavet aluminiumskive med den medfølgende montage;
6. Også til denne disk efter omarbejdning skal du fastgøre generatoren.

Bemærk at PVC-rør ikke har tilstrækkelig styrke og vil ikke være i stand til at modstå stærke vindstød. Til fremstilling af knive er det bedst at bruge et PVC-rør med en minimumstykkelse på 4 cm.

Ikke den sidste rolle på belastningens størrelse har bladets størrelse. Derfor ville det ikke være overflødigt at overveje muligheden for at reducere bladets størrelse ved at øge deres antal.

Efter montage skal vindhjulet afbalanceres. For at gøre dette skal du fastgøre det vandret på et stativ indendørs. Resultatet af korrekt samling vil være ustabilitet af hjulet.

Hvis bladene roterer, er det nødvendigt at udføre deres underpunkt med et slibemiddel til at afbalancere strukturen.

Trin # 2 - fremstilling af en vindmølle mast

Til fremstilling af masten kan du bruge et stålrør med en diameter på 150-200 mm. Mindste mastlængde skal være 7 m. Hvis der er forhindringer i området til at bevæge sig luftmasse skal vindmotorens hjul hæves til en højde, der overstiger en hindring på ikke mindre end på 1 m.

Stifter til sikring af stregmærker og selve masten skal betones. Som stregmærker kan du bruge stål eller galvaniseret kabel med en tykkelse på 6-8 mm.

Trin # 3 - Retrofit Automotive Generator

Ændring består kun i tilbagespoling af statorkablet såvel som til fremstilling af en rotor med neodymmagneter. Først skal du bore de huller, der er nødvendige for at reparere magneterne i rotorens poler.

Montering af magneterne udføres med skiftende poler. Efter afslutningen af ​​arbejdet skal de intermagnetiske imperfektioner fyldes med epoxyharpiks, og selve rotoren skal pakkes med papir.

Når du spoler en spole, skal du overveje, at generatorens effektivitet afhænger af antallet af drejninger. Spolen skal vikles i en trefaseskema i en retning.

Den færdige generator skal testes, resultatet af et korrekt udført arbejde vil være en figur på 30 V ved 300 omdrejninger pr. Minut af generatoren.

Trin # 4 - færdiggørelse af samlingen af ​​en lavhastighedsvind generator

Generatorens rotationsakse er lavet af et rør med to monterede lejer, og haleafsnittet er skåret af galvaniseret jern med en tykkelse på 1,2 mm.

Før montering af generatoren til masten, er det nødvendigt at lave en ramme, profilrøret passer bedst til dette. Ved montering er det nødvendigt at tage højde for at minimumsafstanden fra masten til bladet skal være større end 0,25 m.

For at betjene systemet efter vindgeneratoren, skal du installere en ladestyring, batterier og en omformer.

Batterikapaciteten bestemmes af vindegeneratorens kraft. Denne figur afhænger af vindhjulets størrelse, antal blade og vindhastighed.

Konklusioner og brugbar video om emnet

Lav en solpanel med et plastikhus, en liste over materialer og arbejdsordenen

Princip for drift og revision af geotermiske pumper

Genudrustning af generatoren og lavning af en lavhastigheds vindgenerator med egne hænder

Et kendetegn ved alternative energikilder er deres økologiske renhed og sikkerhed.

Anlæggets ret lave effekt og bindende til specifikke terrænforhold tillader kun de kombinerede systemer af traditionelle og alternative kilder til at fungere effektivt.

Brug dit hjem alternativ energi som kilder til varme og elektricitet? Har du bygget din egen vindmølle eller lavet solpaneler? Del venligst din oplevelse i kommentarerne til vores artikel.