Šodien visi zina, ka ogļūdeņražu rezervēm uz Zemes ir ierobežotas robežas. Katru gadu kļūst arvien grūtāk iegūt no zarnām naftu un gāzi. Turklāt to degšana izraisa neatgriezenisku kaitējumu mūsu planētas ekoloģijai. Neskatoties uz to, ka šodien atjaunojamās enerģijas ražošanas tehnoloģijas ir ļoti efektīvas, valstis steidzas atteikties degt degvielu. Tajā pašā laikā enerģijas cenas ik gadu pieaug, piespiežot vienkāršus iedzīvotājus arvien vairāk un vairāk uzlauties.
Šajā sakarā alternatīvās enerģijas ražošana šodien kļūst ne tikai par atsevišķu mīļotāju ekscentriskumu, bet arī okupācija ir diezgan utilitāra un dažos gadījumos pat nepieciešama. Mūsdienās simtiem tūkstošu lauku īpašnieku ne tikai pasaulē, bet arī mūsu valstī ir laimīgi izmantot "zaļās" tehnoloģijas elektroenerģijas ražošanai. Kā jūs pats ražo alternatīvu enerģiju: labāku atjaunojamo elektroenerģijas avotu pārskats ir redzams tālāk.
Atjaunojamo energoresursu avoti, kas pieejami paša ekstrakcijai
Cilvēks ilgu laiku ir izmantojis pielāgojumus un mehānismus savā dzīvē, kas spēj pārveidot dabisko elementu kustību mehāniskajā enerģijā.Piemēri ir vējdzirnavas un ūdens dzirnavas. Ar elektrības izgudrošanu kļuva iespējams pārveidot mehānisko enerģiju elektroenerģijā, uzstādot ģeneratoru mehānisma kustīgajās daļās. Laika gaitā šie dizainparaugi ir uzlaboti, un mūsdienās liela daļa elektroenerģijas tiek saražota hidroelektrostacijās un vējdzirnavās pasaulē.
Papildus ūdens un vēja cilvēce ir pakļauta saules gaismai, zemes iekšienes enerģijai, biodegvielām. Saistībā ar to ikdienas dzīvē atjaunojamās enerģijas ražošanā izmanto šādas ierīces:
- baterijas saules enerģijas iegūšanai.
- Siltumsūkņu stacijas.
- Vēja ģeneratori.
- iekārtas biogāzes degvielai.
Nozare labi apzinās cilvēku vēlmes un jau ir izlaidusi daudzus modeļus katrai no šīm ierīcēm. Tomēr šodien par tām cenas ir tādas, ka nevar būt ātra atmaksāšanās.Šajā sakarā iedzīvotāju amatnieki ir izstrādājuši daudzas shēmas un projektus, saskaņā ar kuriem ir iespējams ražot šādas vienības. Apskatīsim dažus no tiem.
Saules baterijas - dāvana kosmosa tehnoloģijai
Saules baterijas ieguva slavu kosmosa vecuma sākumā.Tie joprojām tiek izmantoti kā kosmosa kuģu un starpplanētu staciju enerģijas avoti. Aparāts, Marsa smilšu aršana, kas aprīkots ar šīm vienkāršajām ierīcēm. Saule pati dod viņiem enerģiju. Saules paneļu darbības princips ir balstīts uz fotonu spēju, pārejot cauri pusvadītāja slānim, radot tajā potenciālu atšķirību, kas, slēgtā elektriskā ķēdē, rada elektrisko strāvu.
Pārsteidzoši, ka nav tik grūti izveidot saules bateriju atsevišķi. Ir divi veidi, kā to izveidot. Pirmais veids ir vienkāršs, un jebkura persona var tikt galā ar to. Jums ir nepieciešams iegādāties gatavus fotoelementus polikristālos vai kristālos, sajauc tos vienā ķēdē un pārklāj ar pārredzamu korpusu.Šie kristāli spēj uztvert saules fotonus un pārvērst tos par elektroenerģiju. Tie ir ļoti trausli, tādēļ ierīces izgatavošanas laikā ir jāievēro piesardzība. Katrs elements ir apzīmēts, tāpēc ir zināmi tā volt-ampēra parametri. Lai izveidotu vajadzīgās jaudas akumulatoru, ir nepieciešams apkopot tikai nepieciešamo elementu skaitu. Par to:
- Izveidojiet pārredzamu rāmi, kas izgatavots no plastmasas, līmlentes vai polikarbonāta.
- Izgriezts no finiera vai plastmasas korpusa uz šī rāmja izmēru.
- Visi kristāliskie elementi tiek secīgi pielodēti ķēdē.Tikai ar sērijas pieslēgumu ir palielināts spriegums ķēdē.Tas vienkārši apkopo visus elementus.
- Fotoelementi ir novietoti rāmī un rūpīgi aizvērti, neaizmirstot izvilkt vadus.
Izvēloties fotoelementus, jāņem vērā, ka atsevišķie kristāli ir izturīgāki un efektīvāki( lietderība ir 13%), un polikristāli bieži ir sadalīti un ir mazāk efektīvi( efektivitāte 9%).Šajā gadījumā vispirms nepieciešama pastāvīga atvērtā saules gaisma, bet pēdējā ir apmierināti ar mākoņu laika apstākļiem. Gatavo paneļu visbiežāk uzstādīt uz jumta vai saulētai zonai. Slīpuma leņķis ir jākoriģē, jo ziemā ir labāk paneli vertikāli uzstādīt, lai izvairītos no aizmigšanas ar sniegu.
Otrs saules bateriju ražošanas veids ir daudz grūtāks.Šeit jau ir nepieciešamas dažas elektriskās prasmes. Gatavo elementu vietā ir jāizveido diodes shēma.Šim nolūkam ir nepieciešams nopirkt vai savākt no vecās diodes tehnikas. Vislabāk šim nolūkam piemērots D223B.Viņiem ir augsts spriegums 350 mV tiešos saules staros. Tas ir, lai ražotu 1 V, ir nepieciešami tikai 3 šādi diodes. Spriegums 12V var radīt 36 diodes. Summa ir ievērojama, bet tie maksā nedaudz, aptuveni 130 rubļu uz simtu, tāpēc galvenā problēma uzstādīšanas laikā.
Diodes iemērc acetonā, pēc tam no tām tiek noņemta krāsa. Pēc tam urbjiet nepieciešamo caurumu skaitu plastmasas tukšā paraugā un ievietojiet tajos diodes. Spike tiek ražota sērijās rindās. Gatavais panelis ir pārklāts ar caurspīdīgu materiālu un novietots korpusā.
Kā redzat, nav daudz grūti izmantot Saules brīvo enerģiju. Pietiks tikai veltīt nelielu piepūli un naudu.
siltumsūkņi rada siltumu no visiem
. To darbības princips ir balstīts uz Carnot ciklu. Vienkāršāk sakot, tas ir liels ledusskapis, kas, atdzesējot vidi, paņem zemu potenciālo enerģiju un pārvērš to siltumā ar augstu potenciālu. Vide var būt jebkura: zeme, ūdens, gaiss. Katrā gada laikā tie satur nelielu siltuma daļu. Ierīcei ir diezgan sarežģīta ierīce un tā sastāv no vairākām galvenajām sastāvdaļām:
- Ārēja shēma, kas piepildīta ar dabisku dzesēšanas šķidrumu.
- Iekšējā ķēde ar ūdeni.
- iztvaicētājs.
- kompresors.
- kondensators.
Sistēmā, tāpat kā ledusskapī, izmanto freonu.Ārējo kontūru var novietot ūdenstilpē vai atvērtā rezervuārā.Dažreiz pat tikai aprakti zemē šī ķēde, bet tas prasa daudz naudas.
Apskatīsim neatkarīgu siltumsūkņa ražošanu. Pirmā lieta, kas jums nepieciešams, lai iegūtu kompresoru. Jūs varat noņemt to no gaisa kondicioniera. Tas būs pietiekami, lai sildīšanai darbotos 9,7 kW.
Otrā svarīgā detaļa ir kondensators. To var izgatavot no tradicionālās 120 litru tvertnes. Galvenais ir tas, ka to nevajadzētu padarīt koroziju. Tvertne tiek sagriezta divās daļās, un vara spole tiek ievietota iekšpusē.Divu collu savienojumi ir pievienoti spoles izejai ķēžu montāžai. Tvertne ir metināta, izmantojot metināšanas mašīnu. Spoles laukums jāaprēķina iepriekš, izmantojot formulu: ПЗ = МТ / 0,8РТ, kur: ПЗ - platība spolē;MT - siltumenerģijas jauda, ko sistēma ražo, kW;0,8 - siltumvadītspējas koeficients, kad ūdens ap to vara;PT ir starpība starp ieplūdes un izplūdes ūdens temperatūru grādos pēc Celsija. Spoļu var izgatavot pats, likvidējot cauruļvadu jebkurā balonā.Iekšpusē tas cirkulēs freonu un tvertnē ūdeni no apkures sistēmas. Tas tiks uzsildīts, freonu kondensējot.
Iztvaicētāja ražošanai ir vajadzīgs plastmasas trauks ar tilpumu vismaz 130 litrus.Šai tvertnei jābūt plaša kakla. Tas arī novieto spoli, kas savienota ar iepriekšējo vienu ar vienu ķēdi caur kompresoru. Iztvaicētāja izeja un ievade tiek veidota, izmantojot parasto kanalizācijas cauruli. Caur to plūsīs ūdeni no rezervuāra vai urbuma, kam ir pietiekama enerģija, lai iztvaikotu Freonu.
. Sistēma darbojas šādi: iztvaicētājs tiek novietots rezervuārā vai dziļurbumā.Ūdens, kas to riņķo, izraisa dzesējošo vielu, kas izpūš caur iztvaicētāju līdz kondensatoram. Tur tas kondensējas, izdalot siltumu apkārtējai serpentīna ūdenim.Šis ūdens cirkulē caur apkures caurulēm, izmantojot centrbēdzes sūkni, apkurinot telpu. Kompresors atdzesēšanas līdzekli atdala iztvaicētājā, un ciklu atkārtojas atkal.
Viena no mūsu domātajām vienībām jebkurā gada laikā spēj apkurināt telpu 60 m2.Tajā pašā laikā enerģija tiek ņemta no vides.
Pēcnācēji vējdzirnavas, kas ražo kilovatus
Ierīce nekas sarežģīts vējdzirnavas tur. Nav brīnums, ka mūsu senči izmantoja vēja enerģiju tik vienkārši. Principā nekas nav mainījies. Tieši dzirnavu dzirnaviņas vietā tika uzstādīts dzinējs, kas pārveido asmeņu rotācijas enerģiju elektroenerģijā.
Lai ražotu vēja ģeneratoru, tev vajag: augstu torni, asmeņus, ģeneratoru un akumulatoru. Pārdomāt, ka ir nepieciešams un elementārā elektroenerģijas pārvaldības un sadales sistēma. Apsveriet vienu no veidiem, kā veidot vējdzirnavu pats.
pieņemsim nevis koncentrēties uz ierīcei tornis un asmeņi, nav liels galā, lai kāds, kas vismaz kaut ko mehānika saprot. Apturēsim ģeneratoru. Jūs, protams, varat iegādāties gatavu ģeneratoru ar nepieciešamajiem parametriem, taču mūsu uzdevums ir pats izveidot vējdzirnavu. Ja jums ir dzinējs no vecās veļas mašīnas, un tas darbojas, tad tas ir nolēmis. Mums tas būs jāpārveido par ģeneratoru. Lai to izdarītu, mēs iegādājam neodīma magnētus.
Ģeneratora rotors ir urbis uz virpas, padarot magnetu gropes. Tajā uz superglūza mēs līmējam magnētus. Mēs iesaiņojam rotoru papīrā un aizpildām attālumu starp magnētām ar epoksīda sveķiem. Kad tā nokalst, mēs noņemam papīru, un mēs sasmalcina rotoru ar smilšpapīru. Lūdzu, lūdzu! Lai magnēti neslīmētu, tiem jābūt uzstādītiem ar nelielu slīpumu. Tagad, kad rotors pagriežas, magnēti veido potenciālu starpību, kas tiek noņemta ar spailēm.
biogāzes ģenerators rada enerģiju no atkritumiem
personu visā viņa dzīvē rada milzīgu organisko atkritumu. Tas jo īpaši notiek lielu pilsētu vai lopkopības kompleksu tuvumā.Ja atkritumi ievietots anaerobā vidē, sadalīšanās process ar atdalīšanas maisījuma degošu gāzu sākas, metānu, sērūdeņradi piemaisījumus no oglekļa dioksīda. Visi, izņemot pēdējo, ir lielisks kurināmais, lai gan viņiem ir nepatīkama smaka.
Lai izveidotu biodegvielas ģeneratoru, jums ir nepieciešama aizzīmogotā tvertne. Tā uzstādīta svārpsts ka atkritumi periodiski maisīt, caurule, caur kuru izplūdes atkritumi tiks nokārtotas un kaklu ielādēšanai. Turklāt tvertnes augšējā daļā metinātas filtru caurules, lai izvēlētos iegūto biogāzi un novirzītu to patērētājam.
Vislabāk ir apglabāt šo konstrukciju zemē un padarīt to absolūti hermētisku. Tas veicinās efektīvu gāzes paraugu ņemšanu bez noplūdes. Tā slēgtā traukā, tad gāzes plūsma jānotur konstanta, pretējā gadījumā, tas ir ieteicams darīt drošības vārstu, kas tiks atvērta, kad spiediens pārsniedz pieļaujamo normu. Pārstrādāti atkritumi ir lielisks dārza mēslojums.
Vienkāršākais šīs iekārtas dizains ļauj to izveidot gandrīz no visiem improvizētiem materiāliem. Tas ir ļoti izplatīts Ķīnā.Tomēr ir jāievēro drošības pasākumi, jo biogāze ir ļoti viegli uzliesmojoša un toksiska. Lielākā daļa biogāzes veidojas no dzīvnieku atkritumu un skābbarības maisījuma. Tvertni ielej ar siltu ūdeni, kas sāk procesa substrāta sadalīšanos.
Pārskats par labākajiem atjaunojamiem elektroenerģijas avotiem ir parādījis, ka alternatīvā enerģija ar savām rokām nav tik ekscentriska. To var iegūt burtiski no nekas un pietiekamā daudzumā mājsaimniecības patēriņam.