Alternativ energi med egna händer: Översyn av de bästa förnybara energikällorna

Idag vet alla att kolvätereserven på jorden har sina gränser. Varje år blir det allt svårare att extrahera olja och gas från tarmarna. Dessutom orsakar deras förbränning irreparabel skada på vår planetens ekologi. Trots att produktionstekniken för förnybar energi är mycket effektiv idag, har stater inte bråttom att vägra att bränna bränsle. Samtidigt ökar energipriserna varje år och tvingar vanliga medborgare att kasta ut mer och mer.

I detta avseende blir produktionen av alternativ energi idag inte bara excentrisk för enskilda älskare, men ockupationen är ganska utilitaristisk och till och med nödvändig. Hundratusentals ägare av hus i landet, inte bara i världen utan i vårt land, är idag glada att använda "grön" elproduktionsteknik. Hur produceras alternativ energi av dig själv: en översyn av de bästa förnybara energikällorna kan ses ytterligare.

Källorna för förnybar energi tillgänglig för självutvinning

En man har länge använt de anpassningar och mekanismer i hans liv som kunde förvandla rörelsen av naturliga element till mekanisk energi. Exempel är vindkraftverk och vattenverk. Med eluppfinningen blev det möjligt att omvandla mekanisk energi till elektrisk energi genom att installera en generator på mekaniska rörliga delar. Med tiden har dessa konstruktioner förbättrats och idag genereras en stor mängd el i vattenkraftverk och väderkvarnar i världen.

Förutom vatten och vind är mänskligheten utsatt för solljus, energi från jordens inre, biologiska bränslen. I samband med detta används följande enheter i vardagen för att generera förnybar energi:

  • Batterier för att erhålla solenergi.
  • Värmepumpstationer.
  • Vindkraftverk.
  • Installationer på biogasbränsle.

Branschen är väl medveten om människors önskningar och släpper redan många modeller av var och en av dessa enheter. Men priserna för dem idag är sådana att det inte kan bli en snabb återbetalning. I detta avseende har hantverkare från folket utvecklat många system och projekt, enligt vilka det är möjligt att producera sådana enheter. Låt oss överväga några av dem.

Solbatterier - En gåva av rymdteknik

Solbatterier blev berömda i början av rymdåldern. De används fortfarande idag som energikällor för rymdfarkoster och interplanetära stationer. Apparater som plogar sanden på Mars, utrustade med dessa enkla enheter. Solen ger dem sin energi. Principen för solpanelernas verkan är baserad på fotons förmåga när de passerar genom ett halvledarlager för att skapa en potentiell skillnad, som när den stängs i en elektrisk krets skapar en elektrisk ström.

Förvånansvärt är det inte så svårt att göra ett solbatteri ensamt. Det finns två sätt att skapa det. Det första sättet är enkelt, och alla kan klara det. Du behöver bara köpa färdiga fotoceller på polykristaller eller singelkristaller, binda dem i en kedja och täcka med ett transparent hölje. Dessa kristaller kan fånga solfotoner och konvertera dem till el. De är mycket bräckliga, därför måste du vid försiktighetsåtgärder vid tillverkningen av enheten. Varje element är märkt, därför är dess volt-ampere egenskaper kända. Det är bara nödvändigt att montera det nödvändiga antalet element för att bygga ett batteri med den önskade effekten. För detta:

  • Gör en transparent ram gjord av plast, plexiglas eller polykarbonat.
  • Klipp ut från plywood eller plastkropp till storleken på denna ram.
  • Alla kristallina elementen löds i följd i kretsen. Endast med en serieanslutning är en ökning i spänningen i kretsen. Det summeras helt enkelt med alla element.
  • Fotoceller placeras i en ram och försiktigt stängs, inte glömma att dra ut ledningarna.

Vid val av fotoceller bör man ta hänsyn till att enskilda kristaller är mer hållbara och effektiva( effektivitet 13%), och polykristaller bryter ofta ner och är mindre effektiva( effektivitet 9%).I det här fallet kräver det första konstant öppet solljus, medan de senare är nöjda med mer grumligt väder. Montera den färdiga panelen oftast på tak eller solstråle. Höjningsvinkeln bör justeras, eftersom det på vintern är bättre att montera panelen vertikalt för att undvika att somna med snö.

Ett solbatteri installerat på byggnadens tak.

Solar batteri installerat på taket av byggnaden.

Det andra sättet att tillverka solceller är mycket svårare. Vissa elektriska färdigheter krävs redan här. I stället för de färdiga elementen är det nödvändigt att göra en diodkrets. För detta är det nödvändigt att köpa eller montera från den gamla tekniken av dioder. Bäst för detta ändamål passar D223B.De har en högspänning på 350mV i direkt solljus. Det vill säga för produktion av 1V behövs endast 3 sådana dioder. Spänning i 12V kan skapa 36 dioder. Mängden är betydande, men de kostar lite, cirka 130 rubel per hundra, så det största problemet under installationens varaktighet.

Dioderna blötläggs i aceton, varefter färgen avlägsnas från dem. Borra sedan det nödvändiga antalet hål i plastämnet och sätt in dioder i dem. Spike tillverkas i serie i rader. Den färdiga panelen är täckt med ett transparent material och placerat i ett hölje.

Diagram över tillverkning av ett solbatteri från dioder.

Diagram över tillverkning av ett solbatteri från dioder.

Som du kan se är det inte så svårt att använda Solens fria energi. Det är nog att ägna lite ansträngning och pengar.

Värmepumpar skapar värme från alla

Principen för deras funktion är baserad på Carnot-cykler. I enklare termer är detta ett stort kylskåp som vid kylning av miljön tar bort sin lågpotentiella energi och omvandlar den till värme med hög potential. Miljön kan vara vilken som helst: jorden, vattnet, luften. När som helst på året innehåller de en liten del av värmen. Enheten har en ganska komplex enhet och består av flera huvudkomponenter:

  • En extern krets fylld med ett naturligt kylmedel.
  • Intern krets med vatten.
  • Förångare.
  • kompressor.
  • kondensor.

I systemet, som i kylskåp, används freon. Den externa kretsen kan placeras i en vattenbrunn eller i en öppen behållare. Ibland begravde man bara i marken den här kretsen, men det kräver mycket pengar.

Låt oss överväga processen med oberoende tillverkning av en värmepump. Det första du behöver för att få en kompressor. Du kan ta bort det från luftkonditioneringen. Det kommer att räcka för att driva 9,7 kW för uppvärmning.

Kompressorn från klimatanläggningen med en kapacitet på 9,7 kW är perfekt för att skapa en värmepump.

Kompressor från klimatanläggningen med en kapacitet på 9,7 kW är perfekt för att skapa en värmepump.

Den andra viktiga detaljerna är en kondensator. Den kan tillverkas av en konventionell tank på 120 liter. Det viktigaste är att det inte borde korroderas. Tanken är skuren i två delar och kopparspolen är insatt inuti. Två-tumsanslutningar är anslutna till spolens utlopp för montering av kretsen. Tanken är svetsad med en svetsmaskin. Spolens område bör beräknas i förskott med formeln: ПЗ = МТ / 0,8РТ, där: ПЗ - område vid spolen;MT - Värmeenergin, som systemet producerar, kW;0,8 - värmeledningsförmåga när vatten strömmar runt koppar;PT är skillnaden mellan inlopps- och utloppsvattentemperaturerna i grader Celsius. Spolen kan tillverkas av sig själv genom att linda röret på vilken cylinder som helst. Inuti kommer det att cirkulera freon och i tankvattnet från värmesystemet. Det kommer att värmas upp genom kondensering av freon.

Spol för värmepumpens kondensor.

Spol för värmepumpens kondensor.

En plastbehållare med en volym på minst 130 liter krävs för framställning av förångaren. Nacken på denna tank bör vara bred. Det placerar också en spole, som kommer att anslutas till den föregående i en enda krets genom kompressorn. Utgången och ingången till förångaren tillverkas med ett konventionellt avloppsrör. Genom det kommer vatten att strömma från en behållare eller brunn, som har tillräckligt med energi för att förånga Freon.

Så det ser ut som värmepumpens förångare

Så här ser värmepumpens förångare

ut. Systemet fungerar enligt följande: Förångaren placeras i en behållare eller ett borrhål. Vatten, som cirkulerar det, förorsakar förångning av kylmediet, som stiger genom rören från förångaren till kondensorn. Där kondenserar det och avger värmen till det omgivande serpentinvattnet. Vattnet cirkulerar genom värmepanna med hjälp av en centrifugalpump, uppvärmning av rummet. Köldmediet returneras till förångaren av kompressorn och cykeln upprepas gång på gång.

Schemat för vatten-till-vatten värmepumpen.

Diagram över vatten-till-vatten värmepumpen.

Den enhet som vi anser är kapabel att värma ett rum på 60 m2 när som helst på året. Samtidigt tas energi från miljön.

Efterkommande av väderkvarnar som producerar kilowatt

Det finns inget komplicerat i arrangemanget av vindkraftverk. Inte konstigt att våra förfäder använde vindkraft så vanligt. I princip har ingenting förändrats. Bara i stället för kvarnfabriken installerades enheten till en generator som omvandlar bladens rotationsenergi till el.

Så här ser de flesta moderna vindgeneratorer ut.

Så här ser de flesta moderna vindgeneratorer ut.

För tillverkning av en vindgenerator behöver du: ett högt torn, blad, en generator och ett lagringsbatteri. Att tänka på är det nödvändigt och det elementära systemet för förvaltning och distribution av en el. Tänk på ett sätt att bygga en väderkvarn själv.
Vi kommer inte att fokusera på tornets och bladets enhet, det finns inget komplicerat för någon som åtminstone har något att förstå i mekaniken. Låt oss sluta på generatorn. Du kan självklart köpa en färdig generator med nödvändiga parametrar, men vår uppgift är att skapa en väderkvarn själv. Om du har en motor från en gammal tvättmaskin, och det fungerar, så bestäms det. Vi måste konvertera det till en generator. För att göra detta köper vi neodymmagneter.

Generatorens rotor är uttråkad på vredet, vilket gör spår för magneterna. I dem på superlimmen limar vi magneterna. Vi vrider rotorn i papper och fyller avståndet mellan magneter med epoxiharts. När det dämpar tar vi bort papperet och vi slipar rotorn med sandpapper. OBS!För att magneter inte klibbar, måste de installeras med en liten lutning. Nu när rotorn roterar, kommer magneterna att bilda en potentiell skillnad, vilken avlägsnas med hjälp av terminaler.

Så limmade magneterna till rotorn i tvättmaskinens motor.

Så magneterna är fastsatta på rotorn i maskinens motor.

En biogasgenerator kommer att generera energi från avfall

En person som under sin livsprocess producerar en stor mängd organiskt avfall. Detta är särskilt sant nära stora städer eller boskapskomplex. Om dessa avfall placeras i en anaerob miljö börjar deras sönderdelning med utsläpp av en blandning av brännbara gaser: metan, vätesulfid med koldioxidföroreningar. Alla utom de senare är ett utmärkt bränsle, även om de har en obehaglig lukt.

För att skapa en generator för biobränsle behöver du en sluten tank. I det är monterat en skruvar, med vilken avfallet periodiskt blandas, ett grenrör genom vilket det förbrukade avfallet ska lossas och nacken för deras lastning. Dessutom, i tankens övre del, svetsas ett grenrör för att välja biogas som skall extraheras och vidarebefordra den till konsumenten.

Det är bäst att begrava denna konstruktion i marken och göra den helt lufttät. Detta kommer att underlätta effektiv gasprovtagning utan läckage. Eftersom kapaciteten är hermetiskt förseglad måste gasflödet vara konstant, annars rekommenderas att en säkerhetsventil öppnas när den tillåtna trycknormen överskrids.Återvunnet avfall är ett utmärkt gödningsmedel för trädgården.

Konstruktion av en biogasgenerator.

Konstruktion av biogasgenerator.

Den enklaste utformningen av denna installation gör det möjligt att skapa det från nästan alla improviserade material. Detta är mycket utbrett i Kina. Det är dock nödvändigt att vidta säkerhetsåtgärder, eftersom biogas är mycket brandfarligt och giftigt. De flesta biogas bildas av en blandning av animaliskt avfall och ensilage. Tanken hälls med varmt vatten, vilket börjar processen med sönderdelning av substratet.
Översyn av de bästa förnybara energikällorna har visat att alternativ energi med egna händer inte är så excentrisk. Det kan erhållas bokstavligen från ingenting och i tillräckliga kvantiteter för hushållens konsumtion.

instagram viewer