Heute weiß jeder, dass die Kohlenwasserstoffreserven auf der Erde ihre Grenzen haben. Jedes Jahr wird es immer schwieriger, Öl und Gas aus dem Darm zu extrahieren. Darüber hinaus verursacht ihre Verbrennung irreparable Schäden an der Ökologie unseres Planeten. Trotz der Tatsache, dass Technologien zur Erzeugung erneuerbarer Energien heute sehr effektiv sind, haben Staaten es nicht eilig, sich zu weigern, Kraftstoff zu verbrennen. Gleichzeitig steigen die Energiepreise jedes Jahr und zwingen die Bürger dazu, mehr und mehr auszugeben.
In dieser Hinsicht wird die Produktion alternativer Energie heute nicht nur die Exzentrizität einzelner Liebhaber, sondern die Besetzung ist in einigen Fällen durchaus utilitaristisch und sogar notwendig. Hunderttausende Besitzer von Landhäusern, nicht nur in der Welt, sondern in unserem Land, sind heute glücklich, "grüne" Stromerzeugungstechnologien zu verwenden. Wie wird alternative Energie von Ihnen selbst erzeugt? Eine Übersicht über die besten erneuerbaren Stromquellen ist weiter zu sehen.
Die Quellen der erneuerbaren Energie, die für die Selbstextraktion zur Verfügung stehen
Ein Mensch nutzte lange Zeit die Anpassungen und Mechanismen in seinem Leben, die in der Lage waren, die Bewegung natürlicher Elemente in mechanische Energie umzuwandeln. Beispiele sind Windmühlen und Wassermühlen. Mit der Erfindung der Elektrizität wurde es möglich, mechanische Energie in elektrische Energie umzuwandeln, indem ein Generator an den beweglichen Teilen des Mechanismus installiert wurde. Im Laufe der Zeit wurden diese Entwürfe verbessert, und heute wird eine große Menge Strom in Wasserkraftwerken und Windmühlen in der Welt erzeugt.
Neben Wasser und Wind ist die Menschheit dem Sonnenlicht, der Energie des Erdinneren, biologischen Brennstoffen ausgesetzt. In diesem Zusammenhang werden im Alltag folgende Geräte zur Erzeugung erneuerbarer Energien eingesetzt:
- Batterien zur Gewinnung von Sonnenenergie.
- Wärmepumpstationen.
- Windgeneratoren.
- Installationen auf Biogastreibstoff.
Die Industrie ist sich der Wünsche der Menschen bewusst und veröffentlicht bereits viele Modelle jedes dieser Geräte. Jedoch sind die Preise für sie heute so, dass es keine schnelle Amortisation geben kann. In dieser Hinsicht haben Handwerker aus dem Volk viele Entwürfe und Projekte entwickelt, nach denen es möglich ist, solche Einheiten zu produzieren. Lassen Sie uns einige von ihnen betrachten.
Solarbatterien - ein Geschenk der Raumfahrttechnologie
Solarbatterien wurden zu Beginn des Weltraumzeitalters bekannt. Sie werden noch heute als Energiequellen für Raumfahrzeuge und interplanetare Stationen verwendet. Apparat, pflügen den Sand des Mars, mit diesen einfachen Geräten ausgestattet. Die Sonne selbst gibt ihnen ihre Energie. Das Prinzip der Wirkung von Sonnenkollektoren beruht auf der Fähigkeit von Photonen, beim Durchgang durch eine Halbleiterschicht eine Potentialdifferenz zu erzeugen, die, wenn sie in einem Stromkreis geschlossen ist, einen elektrischen Strom erzeugt.
Überraschenderweise ist es nicht so schwierig, eine Solarbatterie allein herzustellen. Es gibt zwei Möglichkeiten, es zu erstellen. Der erste Weg ist einfach und jeder kann damit umgehen. Sie müssen nur fertige Fotozellen auf Polykristallen oder Einkristallen kaufen, sie in einer Kette binden und mit einem transparenten Gehäuse abdecken. Diese Kristalle sind in der Lage, Sonnenphotonen einzufangen und in Elektrizität umzuwandeln. Sie sind sehr zerbrechlich, daher müssen Sie bei der Herstellung des Geräts Vorsichtsmaßnahmen treffen. Jedes Element ist markiert, daher sind seine Volt-Ampere-Eigenschaften bekannt. Es ist nur notwendig, die notwendige Anzahl von Elementen zusammenzubauen, um eine Batterie mit der erforderlichen Leistung zu bauen. Dafür:
- Stellen Sie einen transparenten Rahmen aus Kunststoff, Plexiglas oder Polycarbonat her.
- Aus Sperrholz oder Kunststoff auf die Größe dieses Rahmens zugeschnitten.
- Alle kristallinen Elemente werden nacheinander in die Schaltung eingelötet. Nur bei einer Reihenschaltung erhöht sich die Spannung im Stromkreis. Es fasst einfach mit allen Elementen zusammen.
- Fotozellen sind in einem Rahmen platziert und sorgfältig geschlossen, nicht zu vergessen, die Drähte zu ziehen.
für die Auswahl der Lichtschranken muss berücksichtigt werden, dass die Einkristalle haltbarer ist und wirksam( 13% Effizienz) und Polykristalle oft brechen und weniger wirksam( 9% Effizienz).In diesem Fall erfordert der erste konstantes offenes Sonnenlicht, während sich die letzteren mit trüberem Wetter zufrieden geben. Installieren Sie die fertige Platte am häufigsten auf einem Dach oder auf einer sonnigen Fläche. Der Neigungswinkel sollte angepasst werden, da es im Winter besser ist, die Platte vertikal zu installieren, um das Einschlafen mit Schnee zu vermeiden.
Solarbatterie auf dem Dach des Gebäudes installiert.
Die zweite Art der Herstellung von Solarzellen ist viel schwieriger. Einige elektrische Fähigkeiten sind hier bereits erforderlich. Anstelle der vorgefertigten Elemente ist es notwendig, eine Diodenschaltung herzustellen. Dazu ist es notwendig, aus der alten Technik der Dioden zu kaufen oder zu montieren. Am besten zu diesem Zweck passt D223B.Sie haben eine hohe Spannung von 350mV in direktem Sonnenlicht. Das heißt, für die Produktion von 1 V werden nur 3 solcher Dioden benötigt. Spannung in 12V kann 36 Dioden erzeugen. Die Menge ist signifikant, aber sie kostet ein wenig, etwa 130 Rubel pro hundert, so das Hauptproblem in der Dauer der Installation.
Die Dioden werden in Aceton getränkt, danach wird die Farbe von ihnen entfernt. Bohren Sie dann die erforderliche Anzahl von Löchern in den Kunststoffrohling und fügen Sie Dioden in sie ein. Spike wird in Reihen in Reihen produziert. Die fertige Platte ist mit einem transparenten Material bedeckt und in einem Gehäuse angeordnet.
Diagramm zur Herstellung einer Solarbatterie aus Dioden.
Wie Sie sehen können, ist es nicht so schwierig, die freie Energie der Sonne zu nutzen. Es ist genug, ein wenig Aufwand und Geld zu widmen.
Wärmepumpen erzeugen Wärme von allen
Das Prinzip ihrer Bedienung basiert auf Carnot-Zyklen. Vereinfacht ausgedrückt ist dies ein großer Kühlschrank, der beim Kühlen der Umgebung seine Energie mit niedrigem Potenzial wegnimmt und sie in Wärme mit hohem Potenzial umwandelt. Die Umgebung kann beliebig sein: die Erde, Wasser, Luft. Zu jeder Jahreszeit enthalten sie einen kleinen Teil der Wärme. Das Gerät hat ein ziemlich komplexes Gerät und besteht aus mehreren Hauptkomponenten:
- Ein externer Kreislauf, der mit einem natürlichen Kühlmittel gefüllt ist.
- Interner Stromkreis mit Wasser.
- Verdampfer.
- Kompressor.
- Kondensator.
Im System wird, wie im Kühlschrank, Freon verwendet. Der externe Kreislauf kann in einem Wasserbrunnen oder in einem offenen Behälter platziert werden. Manchmal ist diese Strecke auch nur in der Erde vergraben, erfordert aber viel Geld.
Betrachten wir den Prozess der unabhängigen Herstellung einer Wärmepumpe. Das erste, was Sie brauchen, um einen Kompressor zu bekommen. Sie können es aus der Klimaanlage entfernen. Es wird ausreichen, 9,7 kW für die Heizung zu versorgen.
Kompressor von der Klimaanlage mit einer Kapazität von 9,7 kW ist perfekt für die Schaffung einer Wärmepumpe.
Das zweite wichtige Detail ist ein Kondensator. Es kann aus einem herkömmlichen Tank von 120 Litern hergestellt werden. Die Hauptsache ist, dass es nicht korrodiert werden sollte. Der Tank ist in zwei Teile geschnitten und die Kupferspule ist innen eingesetzt. Zwei-Zoll-Verbindungen sind an den Ausgängen der Spule zur Montage der Schaltung angebracht. Der Tank wird mit einer Schweißmaschine geschweißt. Die Fläche der Spule sollte im Voraus nach der Formel berechnet werden: ПЗ = МТ / 0,8РТ, wobei gilt: ПЗ - Bereich an der Spule;MT - Die Leistung der thermischen Energie, die das System erzeugt, kW;0,8 - Koeffizient der Wärmeleitfähigkeit, wenn Wasser um Kupfer fließt;PT ist der Unterschied zwischen den Wassertemperaturen für Einlass und Auslass in Grad Celsius. Die Spule kann von selbst hergestellt werden, indem das Rohr auf irgendeinen Zylinder aufgewickelt wird. Im Inneren wird Freon und im Tank Wasser aus dem Heizsystem zirkulieren. Es wird durch die Kondensation von Freon erhitzt werden.
Spule für Wärmepumpe Kondensator.
Für die Herstellung des Verdampfers wird ein Kunststoffbehälter mit einem Volumen von mindestens 130 Litern benötigt. Der Hals dieses Tanks sollte breit sein. Es platziert auch eine Spule, die mit der vorherigen in einem einzigen Kreislauf durch den Kompressor verbunden wird. Der Ausgang und der Eingang des Verdampfers werden unter Verwendung eines herkömmlichen Abwasserrohrs hergestellt. Dadurch fließt Wasser aus einem Reservoir oder Brunnen, der genug Energie hat, um Freon zu verdampfen. So
sieht
Verdampfer der Wärmepumpe dieses System funktioniert wie folgt: Der Verdampfer ist in einem Reservoir platziert oder gut. Wasser umkreist das Verdampfen des Kältemittels, das durch die Rohre vom Verdampfer zum Kondensator steigt. Dort kondensiert es und gibt die Wärme an das umgebende Serpentinwasser ab. Dieses Wasser zirkuliert mit einer Kreiselpumpe durch die Heizungsrohre und heizt den Raum auf. Das Kältemittel wird durch den Kompressor in den Verdampfer zurückgeführt und der Zyklus wird immer wieder wiederholt.
Schema der Wasser-Wasser-Wärmepumpe.
Die Einheit, die wir in Betracht ziehen, ist in der Lage, zu jeder Jahreszeit einen Raum von 60 m2 zu beheizen. Gleichzeitig wird der Umwelt Energie entzogen.
Nachkommen von Windmühlen, die Kilowatt erzeugen
Die Anordnung von Windturbinen ist nicht kompliziert. Kein Wunder, dass unsere Vorfahren die so gewöhnliche Windenergie nutzten. Im Prinzip hat sich nichts geändert. Nur anstelle der Mühle wurde ein Antrieb zu einem Generator installiert, der die Rotationsenergie der Schaufeln in Elektrizität umwandelt.
So sehen die modernsten Windgeneratoren aus.
Für die Herstellung eines Windgenerators benötigen Sie: einen hohen Turm, Rotorblätter, einen Generator und einen Akkumulator. Um zu denken, ist es notwendig und das elementare System des Managements und der Verteilung eines Stroms. Betrachten Sie eine der Möglichkeiten, eine Windmühle selbst zu bauen.
Wir werden uns nicht auf das Gerät des Turms und der Rotorblätter konzentrieren, es gibt nichts Kompliziertes für jemanden, der in der Mechanik zumindest etwas zu verstehen hat. Lass uns am Generator anhalten. Sie können natürlich einen fertigen Generator mit den notwendigen Parametern kaufen, aber unsere Aufgabe ist es, selbst eine Windmühle zu bauen. Wenn Sie einen Motor von einer alten Waschmaschine haben, und es funktioniert, dann ist es entschieden. Wir müssen es in einen Generator umwandeln. Dazu kaufen wir Neodym-Magnete.
Der Rotor des Generators ist auf der Drehmaschine gebohrt und bildet Nuten für die Magnete. In ihnen auf dem Sekundenkleber kleben wir die Magnete. Wir wickeln den Rotor in Papier und füllen den Abstand zwischen den Magneten mit Epoxidharz. Wenn es welkt, entfernen wir das Papier und schleifen den Rotor mit Sandpapier. Achtung bitte! Um Magnete nicht zu verkleben, müssen sie leicht geneigt montiert werden. Wenn sich nun der Rotor dreht, bilden die Magnete eine Potentialdifferenz, die mittels Klemmen entfernt wird.
So sind die Magnete an den Rotor des Motors der Waschmaschine angebracht.
Ein Biogasgenerator erzeugt Energie aus Abfällen
Eine Person produziert im Laufe ihres Lebens eine große Menge organischen Abfalls. Dies gilt insbesondere in der Nähe von Großstädten oder Viehzuchtanlagen. Wenn diese Abfälle in eine anaerobe Umgebung gebracht werden, beginnt ihre Zersetzung unter Freisetzung einer Mischung brennbarer Gase: Methan, Schwefelwasserstoff mit Kohlendioxidverunreinigungen. Alle von ihnen, außer den letzteren, sind ein ausgezeichneter Brennstoff, obwohl sie einen unangenehmen Geruch haben.
Um einen Generator für Biokraftstoffe zu bauen, benötigen Sie einen versiegelten Tank. In ihr ist eine Schnecke montiert, mit der der Abfall periodisch vermischt wird, ein Abzweigrohr, durch das der verbrauchte Abfall entladen wird, und der Hals für ihre Beladung. Zusätzlich wird im oberen Teil des Tanks ein Abzweigrohr geschweißt, um das zu entziehende Biogas auszuwählen und zum Verbraucher abzuleiten.
Es ist am besten, diese Konstruktion im Boden zu vergraben und absolut luftdicht zu machen. Dies ermöglicht eine effiziente Gasprobenahme ohne Leckage. Da die Kapazität hermetisch abgedichtet ist, muss die Gasflussrate konstant sein. Andernfalls wird empfohlen, ein Sicherheitsventil zu erstellen, das sich öffnet, wenn die zulässige Drucknorm überschritten wird. Recycling-Abfall ist ein ausgezeichneter Dünger für den Garten.
Bau eines Biogasgenerators.
Das einfachste Design dieser Installation ermöglicht es Ihnen, es aus fast allen improvisierten Materialien zu erstellen. Dies ist in China sehr verbreitet. Es ist jedoch notwendig, Sicherheitsmaßnahmen zu beachten, da Biogas sehr brennbar und giftig ist. Das meiste Biogas wird aus einer Mischung von tierischen Abfällen und Silage gebildet. Der Tank wird mit warmem Wasser gegossen, wodurch der Zersetzungsprozess des Substrats beginnt.
Überprüfung der besten erneuerbaren Stromquellen hat gezeigt, dass alternative Energie mit ihren eigenen Händen nicht so exzentrisch ist. Es kann buchstäblich aus dem Nichts und in ausreichenden Mengen für den privaten Verbrauch erhalten werden.
