Šiandien visi žino, kad angliavandenilių atsargos Žemėje yra ribos. Kasmet vis sunkiau išgauti naftą ir dujas iš žarnyno. Be to, jų deginimas sukelia nepataisomą žalą mūsų planetos ekologijai. Nepaisant to, kad šiandien atsinaujinančios energijos gamybos technologijos yra labai veiksmingos, valstybės neskuba atsisakyti deginti kurą.Tuo pačiu metu energijos kainos kasmet didėja, todėl paprasti piliečiai vis daugiau ir daugiau rado.
Šiuo požiūriu alternatyvaus energijos gamyba šiandien tampa ne tik atskirų mėgėjų ekscentriškumu, bet ir okupacija yra gana utilitarinė ir netgi būtina kai kuriais atvejais.Šimtai tūkstančių kaimo namų savininkų ne tik pasaulyje, bet ir mūsų šalyje šiandien mėgsta naudoti "ekologišką" elektros energijos gamybos technologiją.Kaip alternatyva gaminama energija: geresnių atsinaujinančių energijos šaltinių apžvalga gali būti vertinama toliau.
Turimas išskleisti savo rankas atsinaujinančių energijos šaltinių
Žmogus jau seniai naudojamas jo namų adaptacijos ir mechanizmus, kurie galėjo paversti gamtos elementų judėjimą į mechaninę energiją.Pavyzdžiai yra vėjo malūnai ir vandens malūnai. Su elektros išradimu tapo įmanoma paversti mechaninę energiją į elektros energiją, įrengiant generatorių ant judančių mechanizmo dalių.Laikui bėgant šie dizainai buvo patobulinti, o šiandien daugybėje elektros energijos gaminama hidroelektrinėse ir vėjo malūne.
Be vandens ir vėjo, žmonija susiduria su saulės spinduliais, žemės vidaus energija, biologiniais degalais. Atsižvelgiant į tai, kasdieniame gyvenime naudojami šie prietaisai:
- baterijos saulės energijos gavimui.
- šilumos siurblių stotys.
- Vėjo generatoriai.
- įrenginiai, skirti naudoti biodujų kuro.
Pramonė gerai žino žmonių norus ir jau išleidžia daugelį kiekvieno iš šių įrenginių modelių.Tačiau šiandien jų kainos yra tokios, kad negalima greitai atsipirkti.Šiuo atžvilgiu žmonių amatininkai sukūrė daugybę schemų ir projektų, pagal kuriuos galima pagaminti tokius vienetus. Paimkime kai kuriuos iš jų.
Saulės baterijos - danga kosminių technologijų
Saulės baterijos įgijo šlovę kosminės erdvės amžiaus pradžioje. Jie vis dar naudojami kaip energijos šaltiniai erdvėlaivėms ir tarpplanetinėms stotims. Aparatas, Marso smėlio arimas, aprūpintas šiais paprastais prietaisais. Saulė pati suteikia joms energiją.Saulės kolektorių elementų veikimo principas yra pagrįstas fotonų gebėjimu praeiti per puslaidininkio sluoksnį, kad būtų sukurtas potencialų skirtumas, kuris, uždarius elektros grandinėje, sukuria elektros srovę.
Nustebinančiame, kad saulės baterijos nepakanka. Yra du būdai tai kurti. Pirmasis būdas yra paprastas, ir bet kuris asmuo gali tai spręsti. Jums reikia tiesiog nusipirkti paruoštus fotoelementus polikristaliniuose arba monokristaliniuose elementuose, sujungti juos vienoje grandinėje ir uždengti permatomu korpusu.Šie kristalai sugeba užfiksuoti saulės fotonus ir pavers juos elektra. Todėl jie yra labai trapūs, todėl gaminant prietaisą reikia imtis atsargumo priemonių.Kiekvienas elementas yra pažymėtas, todėl jo voltamperinės charakteristikos yra žinomos. Būtina surinkti reikiamą elementų skaičių, kad būtų pagaminta reikiama galia. Tam:
- Padarykite skaidrų rėmą, pagamintą iš plastiko, lakštinio stiklo arba polikarbonato.
- Iškirpti iš faneros arba plastiko korpuso iki šio rėmo dydžio.
- Visi kristaliniai elementai yra nuosekliai prisukami į grandinę.Tik serijos jungtis yra grandinės įtampos padidėjimas. Tai tiesiog apibendrina visus elementus.
- Fotoelementai dedami rėme ir atidžiai uždaryti, nepamirštant ištraukti laidus.
atrankoje, fotoelementai, turi būti laikoma, kad monokristalai yra patvaresni ir efektyvi( 13% efektyvumas) ir polikristaluose dažnai pertrauka ir mažiau veiksmingas( 9% efektyvumas).Šiuo atveju pirmasis reikalauja nuolatinių atviros saulės spindulių, o pastarieji yra patenkinti daugiau drumstų orų.Dažniausiai įdiekite gatavą skydą ant stogo arba saulės spinduliuje. Nukreipimo kampas turėtų būti reguliuojamas, nes žiemą geriau montuoti plokštę vertikaliai, kad nebūtų užmigęs sniegas.
Saulės baterija įrengta ant pastato stogo.
Antrasis saulės elementų gamybos būdas yra daug sunkesnis.Čia reikalingi tam tikri elektriniai įgūdžiai. Vietoj paruoštų elementų reikia padaryti diodinę grandinę.Tam reikia įsigyti ar surinkti iš senosios diodų technikos. Geriausia šiam tikslui pritaikyti D223B.Jie turi didelę įtampa 350 mV tiesioginių saulės spindulių.Tai reiškia, kad 1V gamybai reikalingi tik 3 tokie diodai.Įtampa 12V gali sukurti 36 diodus. Suma yra reikšminga, tačiau jie kainuoja šiek tiek, apie 130 rublių už šimtą, taigi, pagrindinė problema yra įrengimo trukmė.
Diodai mirkyti acetone, po kurio dažai pašalinami iš jų.Tada gręžkite reikiamą skylių skaičių plastikiniame tuščio dangtelyje ir įdėkite į juos diodus. Spike yra serijiniu būdu iš eilės. Užbaigtas skydelis yra padengtas skaidria medžiaga ir dedamas į korpusą.
Diagrama, skirta gaminti saulės bateriją iš diodų.
Kaip matote, ne taip sunku naudotis laisva Saulės energija. Pakanka skirti šiek tiek pastangų ir pinigų.
Šilumos siurbliai sukuria šilumą iš visų
. Jos veikimo principas grindžiamas Carnot ciklais. Daugiau paprastais terminais, tai yra didelis šaldytuvas, kuri po aušinimo aplinką, ji užima mažą potencialią energiją ir paverčia ją į šilumą su dideliu potencialu. Aplinka gali būti bet kokia: žemė, vanduo, oras. Bet kuriuo metų laiku jie turi nedidelę šilumos dalį.Įrenginys turi gana sudėtingą įrenginį ir susideda iš kelių pagrindinių komponentų:
- Išorinė grandinė, pripildyta natūraliu aušintuvu.
- Vidinė grandinė su vandeniu.
- garintuvas.
- kompresorius.
- kondensatorius.
Sistemoje, kaip ir šaldytuve, naudojamas freonas. Išorinis kontūras gali būti dedamas į vandens lataką arba atvirą rezervuarą.Kartais net ir tiesiog palaidotas žemėje ši grandinė, bet tai reikalauja daug pinigų.
Paimkime savarankiško šilumos siurblio gamybos procesą.Pirmas dalykas, kurio reikia, norint gauti kompresorių.Galite jį pašalinti iš oro kondicionieriaus. Pakaks šildymui pakanka 9,7 kW.
Kompresorius iš 9,7 kW talpos oro kondicionieriaus puikiai tinka kurti šilumos siurblį.
Antroji svarbi informacija yra kondensatorius. Jis gali būti pagamintas iš įprasto 120 litrų bako. Svarbiausia, kad ji neturėtų būti korozija. Talpykla yra supjaustyta į dvi dalis ir varinė ritė įterpiama į vidų.Dviejų colių jungtys yra pritvirtintos prie ritės išėjimų grandinei montuoti. Tara suvirinama naudojant suvirinimo aparatą.Plotas ritė turi apskaičiuoti iš anksto formulę: MT = PP / 0,8RT, kuriame: PP - plotas šalia ritė;MT - šilumos energija, kurią gamina sistema, kW;0,8 - šilumos laidumo koeficientas, kai vanduo teko aplink vario;PT yra skirtumas tarp įleidimo ir išleidimo vandens temperatūros Celsijaus laipsniais. Apvija gali būti pagaminta savaime, vyniojant vamzdį ant bet kurio cilindro. Viduje jis cirkuliuoja freoną, ir cisternoje vanduo iš šildymo sistemos. Jis bus šildomas freono kondensacijos.
ritė šilumos siurblio kondensatoriui.
Gaminant garintuvą reikalingas plastikinis indas, kurio tūris yra ne mažesnis kaip 130 litrų.Šio bako kaklas turi būti platus. Tai taip pat padaro ritę, kuri bus sujungta su ankstesniuoju vienoje grandinėje per kompresorių.Garintuvo išėjimas ir įėjimas atliekamas naudojant įprastą kanalizacijos vamzdį.Per jį vanduo tekės iš rezervuaro ar šulinio, kuris turi pakankamai energijos, kad išgaruotų Freoną.
Tai atrodo šilumos siurblio garintuvas
. Sistema veikia taip: garintuvas yra dedamas į rezervuarą arba gręžinį.Vanduo, kuris sukasi aplink jį, sukelia garinant aušintuvą, kuris kyla per vamzdžius iš garintuvo į kondensatorių.Ten jis kondensuojasi, išskirdamas šilumą aplinkiniam serpentino vandeniui.Šis vanduo cirkuliuoja per šildymo vamzdžius naudojant centrifuginį siurblį, pašildydamas patalpą.Šaltnešis kompresoriuje grąžinamas į garintuvą, o ciklas kartojamas dar kartą.
Šilumos siurblio nuo vandens iki vandens schema.
Mūsų apsvarstytas vienetas gali šildyti 60 m2 patalpą bet kuriuo metų laiku. Tuo pačiu metu energija paimama iš aplinkos.
Vėjo malūnų, gaminančių kilovatus, palikuonys
Vėjo jėgainių sutvarkymui nėra nieko sudėtingo. Nenuostabu, kad mūsų protėviai naudojo vėjo energiją tokia paprasta. Iš esmės niekas nepasikeitė.Tiesiog vietoj malimo malūno buvo sumontuota pavara generatoriumi, kuris paverčia ašmenų sukimosi energiją į elektros energiją.
Štai kaip atrodo moderniausi vėjo generatoriai.
Vėjo generatoriaus gamybai jums reikės: aukšto bokšto, ašmenų, generatoriaus ir akumuliatoriaus. Suprasti būtinybę ir elementarią elektros energijos valdymo ir paskirstymo sistemą.Apsvarstykite vieną iš būdų statyti vėjo malūną patys.
Mes nekreipsime dėmesio į bokšto ir ašmenų įrenginį, niekam sudėtinga tiems, kurie turi bent ką nors suprasti mechanikoje. Sustokime generatorių.Galite, žinoma, nusipirkti paruoštą generatorių su reikalingais parametrais, tačiau mūsų užduotis yra sukurti vėjo malūną patys. Jei turite seną skalbimo mašiną, ir tai veikia, tada nusprendžiama. Turėsime jį paversti generatoriumi. Norėdami tai padaryti, mes įsigijome neodimio magnetus.
Generatoriaus rotorius yra nuobodu ant staklės, todėl magnetų grioveliai. Jame ant superglumo klijuojame magnetus. Apvyniojame rotorių popieriuje ir užpildome atstumą tarp magnetų su epoksidine derva. Kai jis išdžiūvus, popierių pašaliname, o rutulį šlifuojame švitriniu popieriumi. Prašau dėmesio! Kad magnetai nesiliestų, jie turi būti montuojami su nedideliu nuolydžiu. Dabar, kai rotorius sukasi, magnetai suformuos potencialų skirtumą, kuris pašalinamas gnybtais.
Taigi magnetai pritvirtinti prie skalbimo mašinos variklio rotoriaus.
Biodujų generatorius generuoja energiją iš atliekų
Asmuo, savo gyvenimo procese, gamina daug organinių atliekų.Tai ypač aktualu šalia didelių miestų ar gyvulininkystės kompleksų.Jei šios atliekos yra dedamos į anaerobinę aplinką, jų išskaidymas prasideda, išleidžiant degiųjų dujų mišinį: metaną, vandenilio sulfidą su anglies dioksido priemaišomis. Visi jie, išskyrus pastarąjį, yra puikus kuras, nors jie turi nemalonų kvapą.
Kad pagamintumėte biokuro generatorių, reikia uždaryto bako. Jame sumontuotas sraigtas, su kuriuo atliekos bus periodiškai sumaišomos, filtro vamzdis, per kurį bus iškraunamos panaudotos atliekos, ir kaklas juos pakraunant. Be to, viršutinėje rezervuaro dalyje suvirinama filialo vamzdis, kad būtų galima išgauti biodujas ir nukreipti jį vartotojui.
Geriausia palaidoti šią konstrukciją žemėje ir padaryti ją visiškai hermetišką.Tai palengvins veiksmingą dujų ėminių ėmimą be nuotėkio. Kadangi talpa yra hermetiškai uždaryta, dujų srautas turi būti pastovus, kitaip rekomenduojama uždaryti apsauginį vožtuvą, kuris atidaromas, kai viršijamas leistinas slėgio normas. Perdirbtos atliekos yra puiki sodo trąša.
Biodujų generatoriaus statyba.
Paprasčiausias šio įrenginio dizainas leidžia jį sukurti beveik iš bet kokių improvizuotų medžiagų.Tai labai plačiai paplitusi Kinijoje. Tačiau būtina laikytis saugos priemonių, nes biodujos yra labai degi ir toksiškos. Dauguma biodujų susidaro iš gyvūnų atliekų ir siloso mišinio. Talpyklą pilamas šiltu vandeniu, kuris pradeda substrato skaidymą.
Geriausių atsinaujinančių energijos šaltinių apžvalga parodė, kad alternatyvi energija savo rankomis nėra tokia ekscentriška. Tai galima gauti tiesiogine prasme iš nieko ir pakankamu kiekiu buitiniam vartojimui.
