Alternativ energi för hemmet med egna händer: En översikt över de bästa utvecklingen

Reserven med fossila bränslen är inte gränslösa, och energipriserna ökar ständigt. Enig, det vore trevligt att använda alternativa energikällor istället för traditionella för att inte vara beroende av gas- och elleverantörer i din region. Men du vet inte vart du ska börja?

Vi hjälper dig att hantera de viktigaste källorna till förnybar energi - i det här materialet ansåg vi den bästa ekotekniken. Alternativ energi kan ersätta de vanliga näringsämnena: du kan göra en mycket effektiv installation för att få det själv.

I vår artikel betraktas enkla sätt att montera en värmepump, en vindgenerator och solpaneler, fotonillustrationer av enskilda stadier av processen väljs. För tydligheten är materialet försedd med videor om produktion av miljövänliga installationer.

Populära källor till förnybar energi

"Grön teknik" kommer avsevärt att minska hushållskostnaderna genom att använda nästan gratis källor.

Sedan antiken har folk använts i vardagsmekanismer och anordningar, vars verkan syftade till att förvandla de mekaniska krafterna i naturen till mekanisk energi. Ett levande exempel på detta är vattenbruk och väderkvarnar.

Med tillkomsten av elektricitet möjliggjorde närvaron av en generator mekanisk energi att omvandlas till elektrisk energi.

Idag genereras en betydande mängd energi av vindkomplex och vattenkraftverk. Förutom vind och vatten finns källor som biobränslen, jordens energi, solljus, geysers och vulkanernas energi och tidernas styrka tillgänglig för människor.

I vardagen för produktion av förnybar energi används följande enheter i stor utsträckning:

• Solpaneler.
• Värmepumpar.
• Vindkraftverk för hemmet.

Höga kostnader, både själva enheterna och installationsarbetet, stannar många människor på vägen för att erhålla till synes fri energi.

Återbetalning kan nå 15-20 år, men detta är inte en anledning att beröva dig själv om ekonomiska utsikter. Alla dessa enheter kan tillverkas och installeras oberoende.

Handgjorda solpaneler

Den färdiga solpanelen kostar mycket pengar, så det räcker inte för alla att köpa och installera det. Med självtillverkade panelkostnader kan kostnaderna minskas med 3-4 gånger.

Innan du börjar använda en solpanel måste du ta reda på hur allt fungerar.

Principen för driften av solenergi systemet

Genom att förstå syftet med var och en av elementen i systemet kan du presentera sitt arbete som helhet.

Huvudkomponenterna i ett solsystem:

• Solpanel Detta är ett komplex av element kopplade till en enda enhet som omvandlar solljus till en ström av elektroner.
• Batterier. en batteri batterierunder lång tid räcker det inte, så systemet kan bestå av upp till ett dussin sådana apparater. Antalet batterier bestäms av el som förbrukas av el. Antalet batterier kan ökas i framtiden genom att lägga till det önskade antalet solpaneler till systemet.
• Solar laddningskontrollenhet. Denna enhet är nödvändig för att säkerställa normal laddning av batteriet. Huvudsyftet är att förhindra att batteriet laddas.
• inverter. Enheten krävs för aktuell konvertering. Uppladdningsbara batterier ger låg spänning och omvandlaren omvandlar den till strömmen av en högspänning som krävs för funktionell utgångsffekt. För ett hem är en omvandlare med en effekt på 3-5 kW tillräcklig.

Huvuddelen av solceller är att de inte kan producera högspänningsström. Ett separat element i systemet kan generera en ström på 0,5-0,55 V. Ett solbatteri kan producera en spänning på 18-21 V, vilket är tillräckligt för att ladda ett 12 volts batteri.

Om det är bättre att köpa en inverter, batterier och laddningsregulator redo, så är det ganska möjligt att göra solbatterier själv.

Solpanel tillverkning

För tillverkning av batterier måste du köpa solceller på mono- eller polykristaller. Det bör noteras att polykristallernas livslängd är mycket mindre än för enskilda kristaller.

Dessutom överskrider effektiviteten av polykristaller inte 12%, medan denna indikator för enkelkristaller når 25%. För att göra en solpanel måste du köpa minst 36 av dessa element.

Steg # 1 - Montering av solpanelen

Arbetet börjar med tillverkning av bostäder, detta kommer att kräva följande material:

• Träbarer
• plywood
• plexiglas
• Fiberskivor

Kryssfiner är nödvändig för att skära botten av höljet och sätta in den i stångens ram med en tjocklek av 25 mm. Storleken på botten bestäms av antalet solceller och deras storlek.

Längs ramens hela omkrets i stavar med en räckvidd på 0,15-0,2 m är det nödvändigt att borra hål med en diameter på 8-10 mm. De måste förhindra att battericellerna överhettas under drift.

Steg # 2 - Anslutning av solpanelelement

Enligt kroppens storlek är det nödvändigt att skära ett substrat för solceller ur fiberplatta med en brevpapper. När dess anordning också måste försäkra sig om förekomst av ventilationshål anordnade varje 5 cm kvadratiskt sätt. Den färdiga kroppen måste målas och torkas två gånger.

Solceller bör läggas upp och ner på ett substrat av fiberboard och utföra avlödning. Om de färdiga produkterna inte längre var utrustade med lödda ledare, blir arbetet väldigt förenklat. Emellertid måste avlodningsprocessen göras ändå.

Man måste komma ihåg att anslutningen av element måste vara konsekvent. Ursprungligen bör elementen kopplas i rader, och först då ska de färdiga raderna kombineras till ett komplex genom att ansluta sig till strömtransporterande däck.

Efter färdigställandet måste elementen vändas över, läggas som det ska vara och fixeras på plats med silikon.

Då måste du kontrollera värdet på utspänningen. Ungefär bör det ligga inom 18-20 V. Nu ska batteriet köras in i flera dagar, kontrollera möjligheten att ladda batterier. Endast efter övervakning av prestanda görs tätningsförband.

Steg # 3 - Strömförsörjning

Med övertygelse om den perfekta funktionaliteten kan du montera nätaggregatet. Ingångs- och utgångskontaktkablarna måste tas ut för efterföljande anslutning av enheten.

Plexiglas ska skära locket och fästa det med skruvar på sidorna av huset genom de förborrade hålen.

I stället för solceller för tillverkning av batterier kan du använda en diodkrets med dioder D223B. En panel med 36 seriekopplade dioder kan leverera en spänning på 12 V.

Dioder måste först blötläggas i aceton för att avlägsna färg. Borra hål i plastpanelen, sätt in dioderna och lossa dem. Den färdiga panelen måste placeras i ett transparent hölje och förseglas.

Grundläggande regler för installation av en solpanel

Effektiviteten av hela systemet beror på korrekt installation av solbatteriet.

Följ följande viktiga parametrar när du installerar:

1. Skuggning. Om batteriet ligger i skuggan av träd eller högre strukturer, kommer det inte bara att fungera normalt, men det kan också misslyckas.
2. Orientering. För att maximera solljuset på solcellerna måste batteriet riktas mot solen. Om du bor på norra halvklotet, ska panelen vara orienterad i söder, om i söder, sedan omvänd.
3. Sluttningen. Denna parameter bestäms av geografisk plats. Experter rekommenderar att du installerar panelen i en vinkel som är lika med den geografiska latituden.
4. Tillgänglighet. Det är nödvändigt att ständigt övervaka renheten på framsidan och ta bort ett lager av damm och smuts i tid. Och på vintern, bör panelen rengöras regelbundet från stående snö.

Det är önskvärt att lutningsvinkeln under drift av solpanelen inte är konstant. Enheten kommer att arbeta till maximalt endast vid direkt solljus riktat mot omslaget.

På sommaren är det bättre att placera det på en sluttning på 30º till horisonten. På vintern rekommenderas att höja och ställa till 70º.

Värmepumpar för uppvärmning

Värmepumpar är en av de mest avancerade tekniska lösningarna för att erhålla alternativ energi för ditt hem. De är inte bara de mest praktiska, men också miljövänliga.

Deras verksamhet kommer att avsevärt minska kostnaderna för att betala för kylning och uppvärmning av rummet.

Värmepump klassificering

Värmepumpar klassificeras enligt antalet kretsar, energikälla och produktionsmetod.

Beroende på slutliga behov kan värmepumpar vara:

• Enkel, dubbel eller trippel;
• En- eller två-kondensator;
• Med möjlighet till uppvärmning eller med möjlighet till uppvärmning och kylning.

Enligt typen av energikälla och metoden för dess produktion är följande värmepumpar utmärkta:

• Marken är vatten. De används i tempererad klimatzon med enhetlig uppvärmning av jorden, oavsett säsong. För installation använd en kollektor eller sond, beroende på jordens typ. För borrning behöver inte grunda brunnar kräva tillstånd.
• Luft - vatten. Värme ackumuleras från luften och riktas mot vattenuppvärmning. Installation kommer att vara lämplig i klimatzoner med en vintertemperatur inte lägre än -15 grader.
• Vatten - vatten. Installation sker på grund av reservoarer (sjöar, floder, grundvatten, brunnar, septiktankar). Effekten av en sådan värmepump är mycket imponerande på grund av källans höga temperatur under den kalla årstiden.
• Vatten är luft. I denna bunt fungerar samma vattenkroppar som värmekälla, men värmen överförs direkt till den luft som används för att värma rummen genom en kompressor. I detta fall fungerar inte vattnet som ett kylmedel.
• Marken är luft. I detta system är värmeledaren marken. Värme från jorden genom kompressorn överförs till luften. Icke-frysande vätskor används som energibärare. Detta system anses vara det mest universella.
• Luftluft. Funktionen av detta system liknar driften av ett luftkonditioneringsapparat som kan värma och kyla ett rum. Detta system är det billigaste eftersom det inte kräver utgrävning och läggning av rörledningar.

När du väljer en typ av värmekälla måste du fokusera på webbplatsens geologi och möjligheten till obegränsad markverksamhet samt tillgången till ledigt utrymme.

Med brist på ledigt utrymme måste man överge sådana värmekällor som land och vatten och ta upp värme från luften.

Funktionsprincipen för värmepumpen

Principen för drift av värmepumpar är baserad på användningen av Carnot-cykeln, vilken, som ett resultat av en skarp kompression av kylmediet, ger en ökning av temperaturen.

Med samma princip, men med motsatt effekt arbetar de flesta klimatanordningar med kompressorer (kyl, frys, luftkonditionering).

Huvuddriftscykeln, som implementeras i kamrarna hos dessa enheter, föreslår motsatt effekt - som ett resultat av en kraftig expansion, kyler kylmediet.

Det är därför som en av de mest tillgängliga metoderna för tillverkning av en värmepump bygger på användningen av separata funktionella enheter som används i klimatutrustning.

Så, för tillverkning av en värmepump kan användas hushålls kylskåp. Dess förångare och kondensor kommer att spela rollen som värmeväxlare, som tar värmeenergi från mediet och riktar den direkt till värmen av kylvätskan som cirkulerar i värmesystemet.

Montering av värmepumpen från skrotmaterial

Med hjälp av gamla hushållsapparater, eller snarare, dess enskilda komponenter, kan du självständigt montera en värmepump. Så här kan du göra det, se nedan.

Steg # 1 - Framställning av kompressorn och kondensorn

Arbetet påbörjas vid framställning av kompressorns del av pumpen, vars funktioner kommer att tilldelas luftkonditioneringens eller kylskåpets lämpliga nod. Denna nod måste fixas med en mjuk suspension på en av väggarna i arbetsrummet, där det kommer att vara bekvämt.

Därefter måste du göra en kondensator. För den här ideala rostfria tanken på 100 liter. Det är nödvändigt att montera en spole i den (du kan ta ett färdigt kopparrör från ett gammalt luftkonditionering eller kylskåp.

Den färdiga tanken ska skäras i två lika delar med hjälp av en kvarn - det är nödvändigt för att installera och fixera spolen i framtida kondensatorens kropp.

Efter montering av spolen i en av halvorna måste båda delarna av tanken anslutas och svetsas samman så att en sluten tank erhålls.

Tänk på att vid svetsning behöver du använda speciella elektroder, och ännu bättre att använda argonsvetsning, kan det bara garantera maximal kvalitet på sömmen.

Steg # 2 - gör förångaren

För tillverkning av förångaren behöver du en förseglad plastbehållare med en volym av 75-80 liter, där du måste placera en spole från ett rör med en diameter av tum.

Vid ändarna av röret är det nödvändigt att skära tråden för den efterföljande anslutningen av rörledningen. Efter att aggregatet har fullbordats och kontrollen av tätningen ska förångaren monteras på arbetsrumets vägg med hjälp av fästen av lämplig storlek.

Komplettering av montering är bättre att överlåta en specialist. Om en del av aggregatet kan utföras oberoende, ska en professionell arbeta med lödning av kopparrör och insprutning av kylmedel. Montering av huvuddelen av pumpen slutar med anslutningen av värmebatterier och en värmeväxlare.

Det bör noteras att detta system är låg effekt. Därför blir det bättre om värmepumpen blir en extra del av det befintliga värmesystemet.

Steg # 3 - Arrangemang och anslutning av en extern enhet

Vatten från en brunn eller brunn passar bäst som värmekälla. Det fryser aldrig, och till och med på vintern sjunker temperaturen sällan under +12 grader. Anordningen av två sådana brunnar kommer att krävas.

Vatten kommer att dras från en brunn och matas sedan till förångaren.

Vidare kommer avloppsvattnet att släppas ut i den andra brunnen. Det återstår att ansluta allt detta till förångarens inlopp, till utloppet och försluta det.

Systemet är i princip klart för drift men full autonomi kräver ett automationssystem som styr temperaturen hos det rörliga kylmediet i värmekretsarna och frilans tryck.

Först kan du göra med en vanlig starter, men det bör noteras att lanseringen av systemet efter avstängning kompressorn kan utföras på 8-10 minuter - den här tiden är nödvändig för att utjämna trycket av freon i systemet.

Enhet och användning av vindgeneratorer

Vindkraft användes av våra förfäder. Sedan dessa gånger har i princip ingenting förändrats.

Den enda skillnaden är att kvarnens kvarnsten ersätts av en generator och en drivning, som omvandlar bladens mekaniska energi till elektrisk energi.

Att installera en vindgenerator anses ekonomiskt genomförbar om den genomsnittliga årliga vindhastigheten överstiger 6 m / s.

Installation görs bäst på kullar och slätter, idealiska ställen är flodernas kust och stora vattenkroppar från olika tekniska tjänster.

Vindgenerator klassificering

Klassificeringen av vindgeneratorer beror på följande nyckelparametrar:

• Beroende på placeringen av axeln kan det vara vertikala flippers och horisontell. Den horisontella designen ger möjlighet att automatiskt rotera huvuddelen för att söka efter vind. Den vertikala vindgeneratorens huvudutrustning ligger på marken, så det är lättare att underhålla, medan effektiviteten hos de vertikalt placerade bladen är lägre.
• Beroende på antalet blad skiljer sig åt singel-, två-, tre- och flervimmade vindgeneratorer. Flerbladiga vindturbiner används vid låga flyghastigheter, som sällan används på grund av att man behöver installera en växellåda.
• Beroende på materialet som används för att göra bladen kan bladen vara segling och tuff. Bladet av seglingstypen är lätt att tillverka och installera, men kräver ofta ersättning, eftersom de snabbt misslyckas på grund av de plötsliga vindstötarna.
• Beroende på skruvens tonhöjd, särskilja föränderlig och fasta steg. Vid användning av en variabel tonhöjd är det möjligt att uppnå en signifikant ökning av vindgeneratorns rörelseshastighet, men detta kommer att leda till oundvikliga komplikationer av strukturen och en ökning av dess massa.

Kraften hos alla typer av enheter som omvandlar vindenergi till en elektrisk analog beror på bladets område.

Vindgeneratoranordning

I någon vindturbininstallation innehåller följande huvudelement:

• bladroterar under vindens verkan och säkerställer rotorns rörelse;
• generatorsom producerar en växelström
• Blade Controller, är ansvarig för bildandet av AC till DC, vilket krävs för att ladda batterier;
• Uppladdningsbara batterier, som behövs för ackumulering och utjämning av elektrisk energi;
• inverter, utför omvänd transformation av likström till växelström, från vilket alla hushållsapparater arbetar;
• mastDet är nödvändigt att lyfta bladet ovanför marken för att uppnå höjden av luftmassans rörelse.

Med denna generator, roterande blad och masten anses vara huvudgenerna av vindgeneratorn och allt annat - ytterligare komponenter som säkerställer pålitlig och autonom drift av systemet som helhet

Låghastighets vindgenerator från generatorn

Man tror att denna design är den enklaste och överkomliga för självproduktion. Det kan bli både en oberoende energikälla och ta del av kraften i det befintliga strömförsörjningssystemet.

Med en bilgenerator och ett batteri kan alla andra delar tillverkas av skrotmaterial.

Steg # 1 - vilket gör vindhjulet

Bladen anses vara en av de viktigaste delarna av vindgeneratorn, eftersom deras design bestämmer driften av de andra noderna. För tillverkning av blad kan man använda en mängd olika material - tyg, plast, metall och jämnt trä.

Vi kommer att göra blad av ett avloppsplast. De viktigaste fördelarna med detta material är låg kostnad, hög fuktmotstånd, enkel bearbetning.

Arbeten utförs i följande ordning:

1. Bladets längd beräknas, och plaströrets diameter bör vara 1/5 av den längd som krävs;
2. Använda ett sticksågsrör ska skäras i längdriktningen i 4 stycken;
3. En bit blir mallen för att göra alla efterföljande blad;
4. Efter trimning av röret måste gräverna på kanterna behandlas med sandpapper;
5. Skärbladet måste fixeras på en förberedd aluminiumskiva med den medföljande monteringen.
6. Också till denna skiva efter omarbetingen måste du fästa generatorn.

Observera att PVC-röret inte har tillräcklig styrka och kommer inte att klara starka vindkrafter. För tillverkning av blad är det bäst att använda ett PVC-rör med en minsta tjocklek på 4 cm.

Inte den sista rollen på lastens storlek har storleken på bladet. Därför skulle det inte vara överflödigt att överväga möjligheten att minska bladets storlek genom att öka antalet.

Efter montering ska vindhjulet balanseras. För att göra detta, fäst det horisontellt på ett stativ inomhus. Resultatet av korrekt montering blir hjulets oändlighet.

Om bladet roterar är det nödvändigt att utföra sin underpunkt med ett slipmedel för att balansera strukturen.

Steg # 2 - gör en vindturbinmast

För tillverkning av masten kan du använda ett stålrör med en diameter på 150-200 mm. Minsta mastlängden ska vara 7 m. Om det finns hinder i området att flytta luftmassa måste vindgeneratorns hjul höjas till en höjd överstigande ett hinder av inte mindre än på 1 m.

Pinnar för att säkra sträckmärken och själva masten måste betongas. Som streckmärken kan du använda stål eller galvaniserad kabel med en tjocklek på 6-8 mm.

Steg # 3 - Retrofit Automotive Generator

Förändring består endast vid återspolning av statorkabeln, liksom vid tillverkning av en rotor med neodymmagneter. Först måste du borra de hål som behövs för att fixa magneterna i rotorns poler.

Installationen av magneterna utförs med alternerande poler. Efter arbetets slut måste de intermagnetiska imperfektionerna fyllas med epoxiharts, och själva rotorn ska vara omslagen med papper.

När du spolar en spole måste du tänka på att generatorns effektivitet beror på antalet varv. Spolen måste lindas i ett trefasskema i en riktning.

Den färdiga generatorn måste testas, resultatet av ett korrekt utfört arbete kommer att vara en siffra på 30 V vid 300 varv / minut av generatorn.

Steg # 4 - Slutförande av aggregatet av en låghastighets vindgenerator

Generatorens rotationsaxel är tillverkad av ett rör med två monterade lager och svansdelen är skuren av galvaniserat järn med en tjocklek av 1,2 mm.

Innan du monterar generatorn på masten, är det nödvändigt att göra en ram, profilröret passar bäst för detta. Vid montering är det nödvändigt att ta hänsyn till att minsta avståndet från masten till bladet ska vara större än 0,25 m.

För att kunna använda systemet efter vindgeneratorn måste du installera en laddningsregulator, batterier och en växelriktare.

Batterikapaciteten bestäms av vindgeneratorens kraft. Denna siffra beror på vindhjulets storlek, antal blad och vindhastighet.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Att göra en solpanel med plastfodral, en lista över material och arbetsordning

Princip för drift och granskning av geotermiska pumpar

Återmontera generatorn och göra en låghastighets vindgenerator med egna händer

Ett kännetecken för alternativa energikällor är deras ekologiska renhet och säkerhet.

Installationerna är ganska låga och bindande till specifika terrängförhållanden möjliggör endast att de kombinerade systemen av traditionella och alternativa källor fungerar effektivt.

Använder ditt hem alternativ energi som källor till värme och el? Har du byggt din egen vindkraftverk eller gjort solpaneler? Vänligen dela din erfarenhet i kommentarerna till vår artikel.