Eramu alternatiivsed energiaallikad: tüübid ja eelised, isevalmistamine

Meie planeedi süsivesinike varud pole lõputud, seetõttu kogub taastuvatel energiaallikatel töötav alternatiivenergia kiiresti populaarsust. Majad on varustatud päikesepaneelide ja tuulegeneraatoritega. Päikese- ja tuuleelektrijaamade toodetud energia osakaal kasvab. 2010. aastal oli see 5%. See paneb mõtlema väikese elektrijaama ehitamisele koju.

Kuidas valida energiaallikat

Alternatiivse elektrienergia tootmiseks on palju võimalusi, nii populaarseid kui ka mitte nii populaarseid. Mõned neist ei sobi meie laiuskraadidele ja mõned on ohtlikud.

Soojuspump, mis pumpab soojust pinnasest majja nagu külmkapp, sobib vaid maasoojusalade elanikele. Katse seda oma saidile ehitada maksab Moskva piirkonna elanikule kahe meetri sügavusele külmunud pinnase. Külmumine mõjutab puude ja põõsaste juurestikku, mis hiljem haigestub või sureb.

Biogaas sobib kaevandamiseks suurtes tehastes, kus pole probleeme bioreaktorikütustega. Erafarmis on biogaasist vähe kasu, keskmine tütartalu ei jõua vajalikul hulgal kütust toota. See tuleb importida, mis toob kaasa pidevad saatmiskulud. Ärge unustage, et biogaasi tootmine on plahvatusohtlik ja nõuab seadmete juhtimist, mida on kodus keeruline rakendada.

Eramu jaoks on sobivamaid alternatiivseid energiaallikaid. Need sisaldavad:

• Päikeseenergia.
• Tuuleenergia.
• Veevoolu energia.
• Puidugaas, mis saadakse puidu termilisel lagundamisel ilma õhu juurdepääsuta.

Erinevalt biogaasist sobivad need kasutamiseks eramajades ja on õigel kasutamisel ohutud.

Kuid mitte kõigil saidil pole voolu ega juurdepääsu suurele puidukogusele, seega võib olla targem kaaluda kõikjal kättesaadavaid taastuvaid energiaallikaid. Nende hulka kuuluvad päikesevalgus ja tuul.

Alternatiivse energia muundamiseks on olemas isetegemise valmislahendused. Need võimaldavad teil selle võimalikult tõhusalt elektrienergiaks muuta ja sobivad eramajas rakendamiseks.

Päikeseelektrijaam

Päikeseenergia varutoiteallikad sobivad hästi kohtadesse, kus on pidevad elektrikatkestused. Kõrge hinna tõttu on nende kasutamine ebaotstarbekas seal, kus elektriga probleeme pole. Säästmiseks paigaldatud päikeseelektrijaam tasub end ära alles 8-10 aastaga. Selle aja jooksul muutuvad pliiakud kasutuskõlbmatuks ja nende asendamine toob kaasa lisakulusid. Akude väljavahetamiseks kulutatud vahendid tõstavad elektrijaama maksumust ja lükkavad tasuvusaega veel 3-5 aasta võrra edasi.

Vajalikud komponendid ja kokkupanek

Päikesepaneel on kokku pandud erineva kuju ja suurusega fotogalvaanilistest elementidest.

Päikesepatareid kasvatatakse ränist ja need jagunevad kahte tüüpi: monokristallilised (mono-Si) ja polükristallilised (polü-Si).

Monokristalliliste elementide efektiivsus on 20% ja kasutusiga kuni 30 aastat. Nende normaalseks tööks on vaja päikesevalgust, et patareid täisnurga all tabada. Hajutatud valguses väheneb selliste elementide võimsus kolm korda ja isegi väikseim ühe elemendi varjutus eemaldab kogu ahela genereerimisrežiimist.

Seetõttu vajavad mono-Si elementidele ehitatud SES (päikeseelektrijaamad) süsteeme, mis jälgivad päikese asendit ja pööravad paneele sellele järele. Ärge lubage paneelide saastumist, selleks on need varustatud automaatse puhastussüsteemiga. Väikestes päikeseelektrijaamades pestakse päikesepaneele käsitsi.

Mono-Si paneelidega elektrijaamad sobivad piirkondadesse, kus aastas on palju päikesepaistelisi päevi. Pilves ilmaga on nende efektiivsus nullilähedane.

Polükristallilistel rakkudel on oma eelised ja puudused. Eelised hõlmavad madalat hinda ja tõhusat töötamist ümbritseva valgusega.

Neil on rohkem puudusi:

• Madalam efektiivsus - 12%.
• Lühem kasutusiga - kuni 25 aastat.
• Suurenenud lagunemine temperatuuril üle 55 ° C.

Päikese polü-Si akud paigaldatakse piirkondadesse, kus on valdavalt pilvised päevad. Võimalus hajutatud valgust muundada võimaldab neid paigaldada ilma automaatse pöörlemissüsteemideta. Lisaks ei pea neid sageli pesema. Tänu oma madalale hinnale ja vähenõudlikkusele kasutatakse polükristallilisi päikesepatareisid laialdaselt omatehtud päikeseelektrijaamades.

Parem on alustada oma päikeseelektrijaama kokkupanemist komponentide valikuga. Selle võimsus sõltub neist otseselt. Klassikalise SES-i valmistamiseks vajate:

1. Fotogalvaanilised elemendid.
2. Buss elementide ühendamiseks.
3. Klaasist või läbipaistvast plastikust leht.
4. Alumiiniumprofiil.
5. Epoksiidvaik koos kõvendiga.
6. Juhtmed ristlõikega 4 mm².
7. Seina kilp.
8. Päikesepaneeli kontroller.
9. Inverter 12-220 V.
10. Kaitselülitid.
11. Kaitsmete klemmid.
12. Schottky dioodid.
13. Pliiaku mahuga vähemalt 150 Ah.
14. Aku klemmid.

SES-i komponentide ühendusskeem:

Alustada tuleb päikesepaneeli kokkupanemisest. Lõika bussist 7 cm pikkused tükid ja jootke need esiküljel asuva fotoelemendi negatiivsete kontaktide külge. Korrake seda sammu iga fotoelemendi puhul.

Saadud "pooltooted" tuleb ühendada järjestikku, jootes ühe elemendi negatiivse klemmi järgmise plussklemmiga. Fotoelementide arv ahelas (moodulis) peab olema selline, et selle klemmidele ilmuks pinge 14,5 V. Poolvoldiliste elementide kasutamisel on vaja 29 tükki. Nii et kui üks element ahelas tumeneb, pöördvoolu ei teki, on vaja Schottky diood jootma iga fotoelemendi negatiivse siini pilusse.

Päikesepatarei saab teha ühest moodulist, kuid selle võimsus on minimaalne. Seetõttu on päikesepaneelid kokku pandud mitmest paralleelselt ühendatud moodulist.

Rasvatage klaas ja liimige sellele ettevaatlikult kokkupandud moodulid. Kasutage liimina epoksüvaiku, see ei muutu tahkumisel häguseks ega sega valguse sisenemist fotoelementidesse. Ärge kasutage muid liime, isegi kui need tunduvad head.

Pärast epoksiidi tardumist paigaldage klaas alumiiniumprofiilraami sisse, puurides sellesse juhtmete jaoks auk. Jootke mooduli juhtmed juhtmete külge ja lükake need välja. Tiheduse tagamiseks täitke kogu konstruktsioon epoksiidiga.

Kõvenenud epoksiid seob klaasi raami külge ja kaitseb fotoelemente niiskuse ja tolmu eest.

Majale paigaldamise omadused

Kokkupandud päikesepaneeli saab paigaldada katusele, kuid parim variant oleks paigaldada see maja lõunaseinale. Sellele paigaldatud paneel on peaaegu kogu päevavalguse otsese päikesevalguse käes.

Riputage kilp seinale ja kinnitage kontroller, inverter ja klemmliistud kaitsmetega, mis on kilpi sisestatud. Viige juhtmed kilbi sisse ja ühendage need vastavalt skeemile. Pidage meeles, et aku eraldab laadimisel mürgiseid gaase, seega asetage see hästi ventileeritavasse kohta.

Kui toite sisevalgustusele inverterist, läheb osa energiast muundamise käigus kaduma. Et te ei peaks autonoomsest energiaallikast tarneid raiskama, paigaldage koju 12 voltist töötav valgustussüsteem.

Kütteks päikesekollektorid

Rääkides valgust elektriks muundavatest päikeseelektrijaamadest, ei saa mainimata jätta ka teist tüüpi päikesepaneele.

Päikesekollektoreid kasutatakse kütte- ja soojaveevarustussüsteemides ning need on:

• Õhk.
• Torukujuline.
• Vaakum.
• Korter.

Õhukollektorite sees on valgust neelava koostisega kaetud plaadid. Neid soojendab päike ja need annavad soojust läbi kollektori ringlevale õhule, mida kasutatakse eluruumi kütmiseks.

Õhukollektorite tööpinna pindala suurendamiseks kasutatakse gofreeritud plaate.

Torukollektorite korpuses on klaastorud, seestpoolt musta värviga värvitud. Päikesevalgus tabab värvi ja soojendab seda. Seejärel kantakse soojus üle torude kaudu voolavale veele.

Vaakumkollektorid on teatud tüüpi torukujulised. Selles sisestatakse värvitud torud suure läbimõõduga läbipaistvatesse torudesse. Nende vahel on vaakum, mis vähendab sisekummi soojuskadu.

Kõige lihtsamad ja odavamad on lamekollektorid. Need koosnevad plaadist, mille all on tsirkuleeriva veega torud, mis on altpoolt suletud soojusisolatsioonimaterjali kihiga. Lamekollektorite kasutegur on madalaim.

Veevarustussüsteemi ühendamise skeem:

Õhk kollektorist siseneb otse majja ja vesi läheb esmalt kateldesse, kus see soojendatakse kütteelementidega soovitud temperatuurini. Boilerist antakse soe vesi kööki ja vannituppa ning seda kasutatakse ka kütteks.

Kuidas teha tuulegeneraatorit

Päikeseelektrijaamad ei tööta öösel ja pilvise ilmaga ning alati on vaja elektrit. Seetõttu peate oma kätega maja alternatiivenergia projekteerimisel pakkuma selles generaatorit, mis ei sõltu päikesest.

Teise energiaallikana kasutamiseks sobib tuulegeneraator suurepäraselt. Seda saab isegi kokku panna kasutatud varuosadest, mis säästab oluliselt teie raha.

Tuuleveski ehitamiseks vajalike asjade loend:

1. Magnetiliselt ergastav generaator veokilt või traktorilt.
2. Toru välisläbimõõduga 60 mm ja pikkusega 7 meetrit.
3. Poolteist meetrit toru siseläbimõõduga 60 mm.
4. Terasköis.
5. Klambrid ja tihvtid kaabli kinnitamiseks.
6. Juhtmed ristlõikega 4 mm².
7. Ülekäigu reduktor 1 kuni 50.
8. PVC toru läbimõõduga 200 mm.
9. Ketassae tera.
10. Kaks EC-5 pistikut.
11. 1 mm paksune teraslehe tükk.
12. Alumiiniumleht, paksus 0,5 mm.
13. Masti siseläbimõõdu laager.
14. Ühendus generaatori ja käigukasti võllide ühendamiseks.
15. Toru laagri siseläbimõõdu jaoks, pikkus - 60 cm.

Kõiki neid materjale müüakse ehitus- ja autopoes. Uued generaatoriga käigukastid on kallid, nii et kõige parem on need osta kirbukalt.

Tuuleratta valmistamine koju

Iga tuuleturbiini põhielement on labad, nii et need tuleb kõigepealt valmistada.

Suuruse määramiseks kasutage tabelit.

Tuuleratta võimsus peaks ideaaljuhul ühtima generaatoriga, kuid tekkiva ratta liiga suure mõõtme tõttu pole see alati võimalik. Seetõttu on labade võimsus enamasti palju väiksem kui generaatoril. Selles pole midagi halba.

Lõika PVC toru pikkusteks, mis on võrdsed terade pikkusega. Saage need pikitelge mööda pooleks. Joonistage märgised ümber toru pooltele ja lõigake lõiketerad mööda seda. Saagige toorikutelt kolmnurgad. Lõika teraslehest välja tera kinnitused ja puurige neisse augud. Võtke ketassaeleht, puurige sellesse augud ja kinnitage terad tera külge.

Kokkupanek, paigaldus ja ühendamine

Kaevake auk ja betoneerige toru siseläbimõõduga 60 mm. Võtke seitsmemeetrine toru ja, astudes servast 1 meetri kaugusele, paigaldage sellele kronsteinid. Keevitage laager toru samasse otsa, kasutades argoonkeevitust.

Painutage teraslehest raam ja keevitage selle külge altpoolt toru, mis sobib laagrisse. Kinnitage käigukast koos generaatoriga raami külge, ühendades nende võllid. Paigaldage raami allserva ja masti ülaossa 2 tihvtiga kinnitust. Need takistavad raami pöörlemist rohkem kui 360 kraadi. Tehke alumiiniumlehest tuulelipp ja kinnitage see raami tagaküljele. Puurige traadi jaoks auk masti põhja.

Ühendage juhe generaatoriga ja viige see läbi raami ja masti. Asetage tuuleratas käigukasti võllile ja kinnitage see sellele. Sisestage raam laagrisse ja keerake seda. See peaks kergesti pöörlema.

Täielik tuuleturbiin näeb välja umbes selline:

1. Terad.
2. Plaat ringkirjast.
3. Reduktor.
4. Sidumine.
5. Generaator.
6. Vane.
7. Paigalda tuulelipp.
8. Laager.
9. Piirajad.
10. Mast.
11. Juhe.

Lükake tihvtid maasse nii, et kaugus mastist igaüheni oleks sama. Ühendage kaablid masti sulgudes. Masti paigaldamiseks tuleb kutsuda kraana. Ärge proovige tuulegeneraatorit ise paigaldada! Paremal juhul lõhud tuuliku, halvemal juhul kannatad ise. Pärast masti tõstmist autokraanaga suunake selle alus eelnevalt betoneeritud torusse ja oodake, kuni kraana selle torusse langetab.

Tross tuleb pingul olles naela külge siduda. Veelgi enam, kõik kaablid peavad olema seotud nii, et mast oleks rangelt vertikaalne, ilma moonutusteta.

Peate ühendama tuulegeneraatori laadijaga EC-5 pistiku kaudu. Laadimine ise on paigaldatud SES-seadmetega paneeli ja on ühendatud otse akuga.

Kodumasinate kaotamise vältimiseks ühenda äikese ajal tuulik alati laadija küljest lahti.

Elektrijaama montaaž on lõppenud. Nüüd ei jää te ilma elektrita, isegi kui lülitate tule pikemaks ajaks välja. Samal ajal ei pea te kulutama raha generaatori kütusele ja selle tarnimise ajale. Kõik töötab automaatselt ega vaja teie sekkumist.