Alternativna energija sa svojim vlastitim rukama: pregled najboljih obnovljivih izvora električne energije

click fraud protection

Danas svi znaju da ugljikovodične rezerve na Zemlji imaju svoje granice. Svake godine postaje sve teže izvući ulje i plin iz crijeva. Osim toga, njihovo gorenje uzrokuje nepopravljivu štetu ekologiji našeg planeta. Unatoč činjenici da su tehnologije proizvodnje obnovljivih izvora energije danas vrlo učinkovite, države ne žele odbiti gorivo. Istodobno, cijene energije rastu svake godine, prisiljavajući obične građane da izbaci sve više i više.

U tom smislu, proizvodnja alternativne energije danas postaje ne samo ekscentričnost pojedinih ljubavnika, već je zanimanje sasvim utilitarno, pa čak i nužno u nekim slučajevima. Stotine tisuća vlasnika kuća za odmor, ne samo u svijetu, već u našoj zemlji, danas su sretni da koriste "zelenu" tehnologiju proizvodnje električne energije. Kako je sami proizvedena alternativna energija: pregled najboljih obnovljivih izvora energije može se vidjeti dalje.

Izvori obnovljivih izvora energije dostupni za samo-ekstrakciju

Čovjek dugo koristi prilagodbe i mehanizme u svom životu koji su mogli transformirati kretanje prirodnih elemenata u mehaničku energiju. Primjeri su vjetrenjače i vodeni mlinovi. Izumom električne energije postalo je moguće pretvoriti mehaničku energiju u električnu energiju instaliranjem generatora na pokretne dijelove mehanizma. S vremenom su ti nacrti poboljšani, a danas se u hidroelektranama i vjetrenjačama u svijetu stvara velika količina električne energije.

Osim vode i vjetra, čovječanstvo je izloženo sunčevoj svjetlosti, energiji unutrašnjosti zemlje, biološkim gorivima. U svezi s tim, u svakodnevnom životu koriste se sljedeći uređaji za proizvodnju obnovljivih izvora energije:

  • Baterije za dobivanje solarne energije.
  • Toplinske crpne stanice.
  • Generatori vjetra.
  • Postrojenja na gorivo u bioplinu.

Industrija je svjesna želja ljudi i već objavljuje mnoge modele svakog od ovih uređaja. Međutim, cijene za njih danas su takve da ne može biti brz povrat. U tom pogledu, obrtnici iz naroda razvili su mnoge sheme i projekte, prema kojima je moguće proizvesti takve jedinice. Razmotrimo neke od njih.

Solarne baterije - dar svemirske tehnologije

Solarne baterije stekle su slavu na početku svemirske dobi. Još se danas koriste kao izvori energije za svemirske letjelice i međuplanetarne postaje. Uređaji, oranje pijeska Marsa, opremljeni ovim jednostavnim uređajima. Sunce im daje energiju. Načelo djelovanja solarnih panela temelji se na sposobnosti fotona prilikom prolaska kroz poluvodički sloj da bi se u njemu stvorila potencijalna razlika, koja se, kada je zatvorena u električnom krugu, stvara električnu struju.

Iznenađujuće, nije toliko teško napajati solarnu bateriju sama. Postoje dva načina za njegovo stvaranje. Prvi put je jednostavan, i svatko se može nositi s njom. Vi samo trebate kupiti gotove fotoceltere na polikristalima ili pojedinačnim kristalima, vezati ih u jednom lancu i pokriti prozirnim kućištem. Ovi kristali su sposobni uhvatiti fotonove solarne energije i pretvoriti ih u električnu energiju. Vrlo su krhke, stoga, tijekom izrade uređaja, morate poduzeti mjere predostrožnosti. Svaki je element označen, stoga su poznate njegove volt-ampere značajke. Potrebno je samo sastaviti potrebni broj elemenata za izradu baterije potrebne snage. Za to:

  • Napravite prozirni okvir izrađen od plastike, pleksiglasa ili polikarbonata.
  • Izrezati od šperploča ili plastičnog tijela do veličine ovog okvira.
  • Svi kristalični elementi su sekvencijalno lemljeni u krug. Samo s nizom priključaka povećava se napon u krugu. Jednostavno se sažima sa svim elementima.
  • Fotocelle su postavljene u okvir i pažljivo zatvorene, ne zaboravljajući izvaditi žice.

Pri odabiru fotocelulata treba uzeti u obzir da su pojedinačni kristali izdržljivi i učinkoviti( učinkovitost 13%), a polikristali se često razgrađuju i manje učinkoviti( učinkovitost 9%).U tom slučaju, prvo zahtijeva stalnu otvorenu sunčevu svjetlost, a potonji su zadovoljni s više vremenskih uvjeta. Najčešće ugradite gotovu ploču na krov ili na sunčano osvijetljeno područje. Kut nagiba treba prilagoditi jer je zimi bolje postaviti ploču okomito kako bi se izbjeglo zaspati snijega.

Solarna baterija instalirana na krovu zgrade.

Solarna baterija instalirana na krovu zgrade.

Drugi način proizvodnje solarnih ćelija je mnogo teži. Ovdje su već potrebne neke električne vještine. Umjesto gotovih elemenata, potrebno je napraviti diodni krug. Za to je potrebno kupiti ili sastaviti iz stare tehnike dioda. Najbolje za ovu namjenu odgovara D223B.Imaju visok napon od 350mV na izravnoj sunčevoj svjetlosti. To je, za proizvodnju 1V, samo 3 takve diode su potrebne. Napon u 12V može stvoriti 36 dioda. Iznos je značajan, ali koštao je malo, oko 130 rubalja po sto, pa je glavni problem tijekom trajanja instalacije.

Diode su natopljene acetonom, nakon čega se boja uklanja iz njih. Zatim izbušite potrebni broj otvora u plastičnom prašku i unesite diode u njih. Spike se proizvodi u nizu u redovima. Gotova ploča je prekrivena prozirnim materijalom i postavljena u kućište.

Dijagram proizvodnje solarne baterije iz dioda.

Grafikon proizvodnje solarne baterije iz dioda.

Kao što možete vidjeti, nije tako teško koristiti besplatnu energiju Sunca. Dovoljno je posvetiti malo truda i novca.

Toplinske pumpe stvaraju toplinu od svih

Načelo njihova rada temelji se na Carnotovim ciklusima. Jednostavnije rečeno, to je veliki hladnjak koji, kod hlađenja okoline, uklanja energiju s niskim potencijalom i pretvara ga u toplinu s velikim potencijalom. Okoliš može biti bilo koji: zemlja, voda, zrak. U bilo kojem dobu godine oni sadrže mali udio topline. Uređaj ima prilično složen uređaj i sastoji se od nekoliko glavnih komponenti:

  • Eksterni krug napunjen prirodnim rashladnim sredstvom.
  • Interni krug s vodom.
  • isparivač.
  • kompresor. Kondenzator
  • .

U sustavu, kao u hladnjaku, koristi se freon. Vanjski krug može se postaviti u vodenu bušotinu ili u otvoreni spremnik. Ponekad čak i samo pokopan u zemlju ovaj krug, ali to zahtijeva mnogo novca.

Razmotrimo proces samostalne proizvodnje toplinske pumpe. Prva stvar koju trebate dobiti kompresor. Možete ga ukloniti iz klima uređaja. Bit će dovoljno za napajanje 9,7 kW za grijanje.

Kompresor iz klima uređaja s kapacitetom od 9,7 kW savršen je za stvaranje toplinske pumpe.

Kompresor klima uređaja s kapacitetom od 9,7 kW savršen je za izradu toplinske pumpe.

Drugi važan detalj je kondenzator. Može se iz konvencionalnog spremnika od 120 litara. Glavna stvar je da to ne bi trebalo korodirati. Spremnik je izrezan na dva dijela i bakrena zavojnica je umetnuta unutra. Dvostruki priključci su pričvršćeni na izlaze zavojnice za montažu kruga. Spremnik se zavaruje pomoću stroja za zavarivanje. Područje zavojnice treba prethodno izračunati pomoću formule: RZ = MT / 0,8, gdje: RZ - područje na zavojnici;MT - Snaga toplinske energije koju sustav proizvodi, kW;0,8 - koeficijent toplinske vodljivosti kada voda teče oko bakra;PT je razlika između ulaznih i izlaznih temperatura vode u stupnjevima Celzijusa. Vijak se može proizvesti sam, namatanjem cijevi na bilo kojem cilindru. Unutar njega će cirkulirati freon, i u spremnik vode iz sustava grijanja. Zagrijava se kondenzacijom freona.

Vijak za kondenzator toplinske pumpe.

Vijak za kondenzator toplinske pumpe.

Za proizvodnju isparivača potrebna je plastična posuda s volumenom od najmanje 130 litara. Vrat ovog spremnika trebao bi biti širok. Također se postavlja zavojnica, koja će biti povezana s prethodnim u jednom krugu kroz kompresor. Izlaz i ulazni isparivač izrađuju se pomoću uobičajene kanalizacijske cijevi. Kroz njega voda će teći iz rezervoara ili bunara, koja ima dovoljno energije da isparuje Freon.

Tako izgleda poput isparivača toplinske crpke

Ovako izgleda isparivač topline pumpe

Sustav funkcionira na sljedeći način: isparivač se nalazi u rezervoaru ili bušotini. Voda, koja ga okružuje, uzrokuje isparavanje rashladnog sredstva, koja se diže kroz cijevi od isparivača do kondenzatora. Tamo se kondenzira, ispuštajući vrućinu okolnoj serpentinskoj vodi. Ova voda cirkulira kroz cijevi za grijanje centrifugalnom pumpom, zagrijavajući prostor. Rashladno sredstvo se vraća u isparivač pomoću kompresora i ciklus se ponavlja i opet.

Shema vodeće vode toplinske pumpe.

Dijagram toplinske crpke vode-voda.

Jedinica s kojom razmišljamo sposobna je grijati sobu od 60 m2 u bilo koje doba godine. Istovremeno, energija se uzima iz okoline.

Desetljeće vjetrenjača za proizvodnju kilovatata

Ne postoji ništa komplicirano u rasporedu vjetroturbina. Nije ni čudo da su naši preci koristili energiju vjetra tako običnom. U načelu, ništa se nije promijenilo. Samo umjesto mlina mlin je instaliran pogon na generator koji pretvara rotacijsku energiju lopatica u električnu energiju.

Ovako izgledaju najmoderniji generatori vjetra.

Ovako izgledaju najmoderniji generatori vjetra.

Za proizvodnju vjetroagregata trebat će vam: visoka toranj, oštrice, generator i akumulatorska baterija. Razmišljanje je neophodno i elementarni sustav upravljanja i distribucije električne energije. Razmislite o jednom od načina izgradnje vjetrenjača.
Neka ne fokusirati na uređaju kula i lopatice, ne postoji velika stvar za nekoga tko barem nešto u mehanici razumije. Zaustavimo se na generatoru. Naravno, možete kupiti gotov generator s potrebnim parametrima, ali naš je zadatak sami stvoriti vjetrenjača. Ako imate motor iz starog stroja za pranje rublja, i to radi, onda se odlučuje. Morat ćemo ga pretvoriti u generator. Da bismo to učinili, kupujemo neodimijske magnete.

Rotor generatora je dosadan na seriji, stvarajući žljebove za magnete. U njima na superloju lijepimo magnete. Omotamo rotor u papir i napunimo udaljenost između magneta s epoksi smolom. Kada se ograde, uklonimo papir, a rotoru smo mljeveno brusnim papirom. Pažnja molim te! Za magnete se ne drže, oni moraju biti instalirani s blagim nagibom. Sada kada rotor rotira, magneti će predstavljati potencijalnu razliku koja se uklanja pomoću stezaljki.

Tako su magneti zalijepljeni na rotor motora perilice rublja.

Tako se magneti pričvršćuju na rotor motora perilice rublja.

bioplin generator stvara energiju iz otpada

osobe tijekom svog života generira veliku količinu organskog otpada. To se posebno odnosi na velike gradove ili komplekse stoke. Ako otpad stavlja u anaerobnom, proces razgradnje uz odvajanje smjese zapaljivih plinova započinje, metan, vodik sulfid nečistoća iz ugljičnog dioksida. Svi oni, osim potonjih, izvrsno su gorivo, iako imaju neugodan miris.

Kako bi napravili generator za biogorivo, trebate zapečaćeni spremnik. To montiran puž da otpad će povremeno promiješati, cijev, kroz koju će se ispuštaju ispušne otpada i vrat da se vraća. Osim toga, u gornjem dijelu spremnika zavaren je grančasta cijev za odabir bioplina koji se treba izdvojiti i preusmjeriti na potrošača.

Najbolje je zakopati ovu konstrukciju u zemlju i učiniti je apsolutno hermetičan. To će olakšati učinkovito uzimanje plina bez propuštanja. Od zatvorenoj posudi, protok plina mora biti konstantna, inače, preporuča se napraviti sigurnosni ventil koji će se otvoriti kada tlak prelazi dopuštenu normu. Reciklirani otpad je izvrsno gnojivo za vrt.

Izgradnja bioplinskog generatora.

Izgradnja generatora bioplina.

Najjednostavniji dizajn ove instalacije omogućuje vam stvaranje iz gotovo svih improviziranih materijala. Ovo je vrlo rasprostranjeno u Kini. Međutim, potrebno je poštivati ​​sigurnosne mjere, budući da bioplin je vrlo zapaljiv i toksičan. Većina bioplina nastaje iz mješavine životinjskog otpada i silaže. Spremnik se izlijeva toplom vodom, koja započinje proces raspadanja supstrata.
Pregled najboljih obnovljivih izvora električne energije pokazao je da alternativna energija s vlastitim rukama nije toliko ekscentrična. Može se postići doslovno iz ničega iu dovoljnim količinama za potrošnju kućanstava.

instagram viewer