Kendi elinizle dikey bir rüzgar türbini nasıl yapılır. Evler için alternatif enerji kaynakları Kendi elinizle özel bir ev için alternatif elektrik

Tüketimin ekolojisi Malikane: Bugün alternatif enerji kaynaklarından bahsedeceğiz. Elektrik tarifeleri her geçen gün artıyor. Ve bazı bölgelerde, kablolama ve kurulum maliyeti aşırı derecede yüksek olduğu için omurga ağlarına bağlanmak neredeyse hiç mümkün değildir.

Teknolojik ilerleme yardımcı olmadığında, insanlık, evinizi ısıtmanın ve aydınlatmanın mümkün olduğu, gerekli enerjinin doğal kaynakları hakkında düşünmeye başlar. İşte ana olanlar:

• biyoatık,
• Rüzgar enerjisi,
• ısı pompaları,
• Güneş enerjisi.

Biyoatıktan bir jeneratör oluşturma fikrini düşünün. Eylemi doğal gaza benzer olacaktır: atıklar, ayrışmalarının bir sonucu olarak kapalı bir kaba konur, metan ve hidrojen sülfür karbon dioksit ile salınır. Bu tür enerji kaynakları hayvancılık çiftliklerinde kullanılmaktadır ve deneyimden ders almak isteyenlerin ya kendi çiftliğine sahip olmaları ya da atıklarını düzenli olarak alıp bir yerde depolamaları gerekmektedir. Özel evleri olan (örneğin tavukları besleyen) birçok kişi ekonomiyle uğraşıyor, bu yüzden denemek oldukça mümkün.

Bir jeneratör oluşturmak için hava geçirmez şekilde kapatılacak bir konteynere ihtiyacınız var. Atıkları karıştırmak için içine özel bir burgu takılmalıdır. Ayrıca, biyomateryal yükleme açıklığına ek olarak, gaz giderme için bir tüp ve atık atıkların çıkarılması için bir bağlantı parçası gereklidir. Bu arada, toprağı gübrelemek ve iyi bir hasat almak için kullanılabilirler. Kabın sızdırmazlığının son derece gerekli olduğunu tekrar ediyorum, aksi takdirde herhangi bir enerji yaratmak mümkün olmayacaktır. Konteyner sürekli kullanılmayacaksa, ayrıca bir basınç tahliye vanasına da ihtiyacı olacaktır.

Bu nedenle, ne kadar biyomateryal kullanmayı planladığınıza bağlı olarak kabın boyutunu seçin. Yapıyı kurmak için bir yer seçin. 1 ton atığın yaklaşık 100 metreküp gaz verdiğini unutmayın. Sürecin daha dinamik bir şekilde gelişmesi için kabın ısıtılmasını organize etmek gerekir. Bunu yapmak için, bir bobin veya bir ısıtma elemanı kurulumuna ihtiyacınız olacak. Atıktaki bakteriler ısıtıldığında aktif hale gelir.

Kap istenilen sıcaklığa ulaştığında, ısıtma otomatik olarak kapanmalıdır. Ortaya çıkan gaz, bir gaz jeneratörü aracılığıyla elektriğe dönüştürülür.

Rüzgar gücünü kullanmak için ayrıca bir jeneratöre, şarj seviyesini ölçmek için kontrolörlü bir bataryaya ve bir voltaj dönüştürücüye ihtiyacınız var. Tüm rüzgar türbini şemaları aynı prensibe göre çalışır. Çerçeve üzerindeki döner tertibat, bıçaklar ve jeneratör, monte edilen çerçeveye takılır. Daha sonra kürek bir yaylı bağ ile monte edilir. Jeneratör döner üniteye bağlanır ve bir akım toplayıcı kurulur. Ardından, teller aküye beslenir. Bir pervane seçerken çapına dikkat edin: bu değer, rüzgar jeneratörünüz için kaç kanadın optimal olacağını ve aslında ne kadar enerji üretebileceğini belirler.

Gördüğünüz gibi, jeneratörlerin montajında ​​ve kurulumunda karmaşık bir şey yok. Elbette belirli bir beceri gereklidir, ancak paradan tasarruf etmek için ne yapılamaz! Enerji kaynaklarının (biyoatık ve rüzgar) da kalıcı olması gerektiğini unutmayın.

Bir sonraki alternatif enerji kaynağı türü ısı pompasıdır. Cihazı daha karmaşıktır ve sahada kuyuların açılmasını gerektirdiğinden kurulum daha maliyetlidir. Bu nedenle, bir kır evinin deneyimsiz sahibine uyması pek olası değildir. Ayrıca, bir rezervuar da gerekli olacaktır.

Güneş panelleri üzerinde kısaca duralım. Hazır fotoseller satın alabileceğiniz için montajı biraz daha kolaydır. Kaç tane fotosele ihtiyacınız olduğunu hesaplayabilmeniz için volt-amper ile etiketlenmiştir.

Güneş paneli kasasını monte etmek için bir kontrplak levhaya ihtiyacınız olacak. Üzerine tahta çıtalar çivileyecek ve havalandırma için delikler açacaksınız. İçine hazır (lehimli) bir fotosel zincirinin yerleştirileceği bir sunta levha yerleştirmek gerekir. Sadece zincirin performansını kontrol etmek ve pleksiglası vidalamak için kalır. Belki de hepsi bu.

Gördüğünüz gibi, bu, fizikte bilimsel bir derece gerektirmediği gibi, özel işçilik maliyetleri gerektirmez. Ayrıca, güç jeneratörleri için çeşitli seçeneklerin çalışmalarını birleştirebilirsiniz. Genel olarak, sitenizde alternatif bir enerji kaynağı oluşturmak için biraz yaratıcılığa ve net bir kafaya ihtiyacınız var. tarafından yayınlandı

Özel bir ev için alternatif enerji kaynaklarının gözden geçirilmesi

Tarifelerin mevcut sürekli büyümesi bağlamında, özel konut sahipleri ekonomilerinde alternatif enerji kaynaklarını yavaş yavaş kullanmaya başlıyor. Bu, faturalardan tasarruf etmenizi sağlar. Ve bazı sahipler, enerji kaynaklarına bağlanma yeteneğinden basitçe yoksundur. Yani, bazı bölgelerde elektrik, ısıtma elde etmek imkansızdır veya çok pahalıdır. Bu nedenle insanlar, doğa tarafından sağlanan veya insan atıklarından elde edilen bu tür enerji kaynaklarına giderek daha fazla ilgi göstermektedir. Sonuç olarak bu yazıda inceleyeceğimiz bazı cihazlar oldu. Apartman sakinlerinin bu tür tesisatları kullanması sorunluysa, özel sektör sakinleri bu şekilde "ortak" faturalardan tasarruf edebilir. Alternatif enerjinin modern kurulumları, bağımsız olarak ısı, elektrik ve hatta gaz üretmenize izin verir. Bazıları, evlere enerji kaynakları sağlamanın yanı sıra, fazlalıklarını da satmayı başarıyor.

Özel bir evde kullanılabilecek alternatif enerjinin ana kaynaklarını kısaca listeleyelim. Bu:

• Isı ve elektrik üretmek için güneş enerjisini kullanmak;
• Rüzgar türbinlerinin kullanımı;
• Çeşitli ısı pompası türleri;
• Biyoyakıtlardan elde edilen enerji;
• Kendi kendine yapılan hidroelektrik santraller;
• Diğerleri.

Şimdi bu noktalara daha yakından bakalım.

Elektrik ve ısı üretmek için güneş enerjisi

Güneş, özel evlerde kullanılan en yaygın ve güçlü enerji kaynaklarından biridir.Çeşitli tesisatlar yardımıyla güneş enerjisi ısıya veya elektriğe dönüştürülür. Çok sık, her iki seçeneği de evlerde bulabilirsiniz. Modern modeller, kışın bile açık havalarda ısı ve elektrik almanızı sağlar. Bu nedenle, bölgenizde çok güneşli günler varsa, bu tür kurulumların kullanılması önerilir.

elektrik almak

Elektrik sağlamak için kullanılan güneş panelleri, fotovoltaik hücrelerden monte edilir. Fotovoltaik plakalar, çeşitli katkı maddeleri ile silikon bazında yapılır. Güneş ışığı onlara çarptığında elektron yayarlar ve bir elektrik akımı oluştururlar. Bu süreç, pn geçiş olgusuna dayanmaktadır.

Fotoseller yapılarına göre monokristal ve polikristaldir. Monokristal olanlar polikristal olanlara göre biraz daha yüksek verimliliğe sahiptir ve bulutlu havalarda bile iyi performans gösterir.

ısı enerjisi alma

Özel evlerde güneş enerjisi de havayı veya suyu ısıtmak için kullanılır. Bunun için güneş kollektörü denilen bir tesisat kullanılır. Bu durumda, ısıtılan su hem evin ısıtılması hem de sıcak su temini için kullanılabilir. Havanın etkisini en aza indirmek için, ısı kollektörleri, gaz veya elektrik için kazanlar ve kazanlarla birlikte kullanılır. Üç ana güneş kollektörü türü vardır:

• Düz;
• Vakum;
• Hava.

Düz kollektörler

Bu tür koleksiyoncuların tasarımı oldukça basittir ve genellikle özel evlerde ve yazlık evlerde bulunur. Bu kollektörler, bir tarafı şeffaf (cam, polikarbonat, film) ve diğer tarafı siyah boyalı ve yalıtımlı bir kutuyu temsil eder. Bu duvarlar arasında bir emici bulunur. Bunun için genellikle bir bakır bobin kullanılır.

Güneş ışınları yapıyı ısıtır ve emici vasıtasıyla bobinde dolaşan suyun ısısını transfer eder. Bu tür sistemlerin verimliliği küçüktür, ancak basittirler ve elle yapılabilirler. Bu tür sistemler yaz aylarında sıcak su temini için kullanılabilir. Kışın, Rus ikliminde işe yaramazlar.

Vakum manifoldları

Bu tür sistemler endüstriyel olarak üretilir ve tüm yıl boyunca sıcak su temini ve ev ısıtması için kullanılabilir. Burada soğutucu, daha büyük çaplı bir bardağa yerleştirilen bakır bir borunun içindedir ve aralarında hava pompalanır. Vakum sayesinde mükemmel ısı yalıtımı sağlanır.

Vakum toplayıcılı sistemler, suyun ısıtıldığı bir depolama tankı içerir. Su bir pompa vasıtasıyla dolaştırılır ve su genellikle iki devreye ayrılır. Bir miktar antifriz, özel bir evin ısıtma sisteminde veya sıcak su kaynağında dolaşan suya kazandaki ısıyı verecek olan vakum manifoldunda dolaşabilir. Bu tür sistemlerin maliyeti yüksektir ve birkaç yıl boyunca karşılığını verirler.

Hava toplayıcılar

Bu, güneş termal enerjisini toplamak için en basit ve en az verimli seçenektir. Hava toplayıcıların tasarımı düz olanları andırır. Şeffaf dış tarafı ve ısı yalıtımlı tabanı olan bir kutu vardır. Hava, yerçekimi veya bir fanın etkisi altında iç boşluktan geçer.

Bu tür tesisler yazın, sonbaharın başlarında ve ilkbaharda tüm gündüz saatlerinde çalışır. Özel evlerde, genellikle yardımcı odaları, hayvanlarla barakaları, garajları ısıtmak için kullanılırlar.

Özel bir evde rüzgar türbini

Rüzgar, gezegenimizdeki bir başka tükenmez enerji kaynağıdır. Rüzgar jeneratörleri, rüzgar enerjisini elektriğe dönüştürmek için kullanılır. Yıllık ortalama rüzgar hızının yüksek olduğu bölgelerde özel evlere kurulması tavsiye edilir. Bunlar genellikle kıyı ve ova alanlarıdır.

Isı pompaları

Bir ısı pompası, özel bir evde ısıtma ve sıcak su temini için başka bir kurulum seçeneğidir. Sadece burada güneş enerjisi kullanılmaz, topraktan, sudan ve havadan ısı kullanılır. Bir ortamdan ısının alındığı ve ısıtma sistemine aktarıldığı bir buzdolabı prensibine dayanmaktadır.

Isının alındığı ortama ve nereye aktarıldığına bağlı olarak, ısı pompaları ayırt edilir:

• Su su;
• Havadan havaya;
• Havadan suya;
• Yeraltı suyu.

Çalışmanın yapıldığı ortam ne olursa olsun, bu tip tesisatlarda şunlar bulunur: kompresör, ısı eşanjörü, evaporatör.

Su su

"Sudan suya" tipi ısı pompaları, yeraltı suyundan sudan ısı alır ve onu ısıtma sisteminde dolaşan suya ve özel bir evin sıcak su kaynağına aktarır. Isı toplayıcı, evin yanındaki bir hazneye (tamamen donmamalıdır) yerleştirilir veya altına kuyular açılır. Kuyular yaklaşık 15 metre derinliğe kadar delinmektedir.

havadan havaya

Bu, tüm ısı pompaları arasında en uygun fiyatlı seçenektir. Bu tür kurulumların tasarımı, bölünmüş bir sisteme benzer. Havadan havaya pompalarda elektrik, ortamdaki ısıyı çıkarmak ve kümese pompalamak için kullanılır. Bu tür pompaların modern modelleri, verimleri düşse de şiddetli donlarda çalışabilir.

Bu tür sistemlerde bir kilovat elektrik, yaklaşık 5 kW ısıya dönüştürülür.

Bugün, özellikle Sovyetler Birliği'nin eski cumhuriyetlerinden bazı bağımsız devletlerin topraklarında enerji tasarrufu sorunları çok zor. Birçok forumda en çok tartışılan konulardan biri, enerji tüketimini azaltan kaynakların kurulumunun finansal fizibilitesiyle ilgilidir. Kendin yap alternatif enerji - etkili bir çözüm var mı? Bu sayımızda anlamaya çalışalım.

Kendi elinizle alternatif enerji kaynakları yaratmanın pek mümkün olmayacağı gerçeğini hemen belirtmekte fayda var. Ancak endüstriyel ölçekte üretilen ekipmanı kullanma olasılığı vardır. Sadece elektrik ve ısı temini maliyetini azaltmakla kalmayıp, aynı zamanda merkezi enerji ağlarına olan bağımlılığı tamamen ortadan kaldıran bu tür cihazların kurulumudur.

Teknolojik olarak, tüm alternatif enerji tesisatları iki ana tipe ayrılabilir:

• Elektrik enerjisi üreten cihazlar.
• Saf halde ısı enerjisi elde etmek veya kazan ekipmanı için gaz yakıt üretmek için kullanılan ünitelerdir.

Otonom güç kaynağı kurulumları

Ücretsiz elektrik elde etmek için mevcut cihazlar arasında, aşağıdaki ekipman türleri yaygın olarak kullanılmaktadır:

• Doğal ışık kaynağımızın enerjisini doğrudan elektriğe çeviren güneş panelleri. Bu tipteki paneller, ışık radyasyonu alan çok sayıda yarı iletken elemandan oluşur. Bu kurulumların çok sayıda güneşli gün olan bölgelerde kullanılması önerilir. Yapının eğim açısını değiştiren mekanizmalar kullanılarak bu tür panellerin kurulması tavsiye edilir. Bu, yağışın olumsuz etkilerinden kaçınmaya yardımcı olacak ve mümkün olan maksimum güneş radyasyonunun alınmasını sağlayacaktır.
• Başka bir kendin yap alternatif enerji jeneratörü, önemli rüzgar yükü olan bölgelere monte edilebilir. İlk bakışta, sıradan bir yel değirmeni aynı anda birkaç tüketiciye elektrik sağlayabilir. Kurulumun performansı, kullanılan jeneratör tipine, tahrik kurulumunun kanat açıklığına, hakim rüzgar yönüne bağlı olarak cihazın dönme olasılığına bağlıdır.

Isı temini tesisatları

• Isı enerjisinin daha yüksek sıcaklıktaki bir ortamdan aktarılması prensibi ile çalışan ısı pompaları. Uygulamada, toprağın çeşitli katmanlarının sıcaklığını termal enerjiye dönüştürebilen su, hava ve jeotermal tesislerin enerjisi ile çalışan ısı eşanjörleri kullanırlar.
• Organik maddelerin ayrışması sırasında açığa çıkan gazın toplanmasına izin veren biyojeneratörler. Çeşitli yakıt türleri üzerinde çalışabilen bu tasarım, otomatik kontrollü en verimli ve güvenli tesisatlardır.

Tabii ki, bu sınıftaki kurulumların maliyeti oldukça yüksektir, ancak bunların satın alınması, kendi evinize enerji tedarikinin bağımsızlığını sağlayacaktır.

Bugün, tüm dünyaya, kömür ve gazın (fosil yakıtlar) yakılması, su akışlarının kullanılması ve nükleer reaksiyonların kontrolü yoluyla elektrik sağlanmaktadır. Bu yaklaşımlar oldukça etkilidir, ancak gelecekte alternatif enerji gibi bir yöne dönerek onları terk etmek zorunda kalacağız.

Bu ihtiyacın çoğu, fosil yakıtların sınırlı olmasından kaynaklanmaktadır. Ayrıca geleneksel elektrik üretim yöntemleri de çevre kirliliğinin nedenlerinden biridir. Böyle dünyanın "sağlıklı" bir alternatife ihtiyacı var.

Gelecekte olağan enerji santrallerinin yerini alabilecek, geleneksel olmayan enerji üretme yöntemlerinin EN ÜST versiyonumuzu sunuyoruz.

7. sıra. Dağıtılmış enerji

Alternatif enerji kaynaklarını ele almadan önce, gelecekte enerji sisteminin yapısını değiştirebilecek olan ilginç bir kavramı inceleyelim.

Günümüzde elektrik, büyük istasyonlarda üretilmekte, dağıtım şebekelerine iletilerek evlerimize ulaştırılmaktadır. Dağıtılmış yaklaşım, kademeli bir merkezi elektrik üretiminin terk edilmesi... Bu, bir tüketiciye veya bir grup tüketiciye yakın küçük enerji kaynaklarının inşa edilmesiyle sağlanabilir.

Aşağıdakiler enerji kaynağı olarak kullanılabilir:

• mikrotürbin santralleri;
• gaz türbini santralleri;
• buhar kazanları;
• Solar paneller;
• rüzgar türbinleri;
• ısı pompaları vb.

Ev için bu tür mini enerji santralleri genel ağa bağlanacaktır. Fazla enerji oraya akacak ve gerekirse elektrik şebekesi, örneğin bulutlu hava nedeniyle güneş panelleri daha kötü performans gösterdiğinde, güç eksikliğini telafi edebilir.

Ancak küresel ölçekten bahsedersek, bu kavramın bugün ve yakın gelecekte uygulanması pek olası değildir. Bu öncelikle merkezi enerjiden dağıtılmış enerjiye geçişin yüksek maliyetinden kaynaklanmaktadır.

6. sıra. fırtına enerjisi

Havadan basitçe "yakalayabiliyorken" neden elektrik üretesiniz? Ortalama olarak, bir yıldırım çarpması, 145 litre benzin yakmaya eşdeğer olan 5 milyar Joule enerjidir. Teorik olarak, fırtına santralleri elektrik maliyetini önemli ölçüde azaltacaktır.

Her şey şöyle görünecek: istasyonlar, fırtına aktivitesinin arttığı, deşarjları “toplayan” ve enerji biriktiren bölgelerde bulunur. Bundan sonra, enerji ağa verilir. Dev paratonerlerin yardımıyla yıldırımı yakalamak mümkündür, ancak asıl sorun devam ediyor - bir saniyede mümkün olduğunca fazla yıldırım enerjisi biriktirmek. Mevcut aşamada, süper kapasitörler ve voltaj dönüştürücüler olmadan yapılamaz, ancak gelecekte daha hassas bir yaklaşım ortaya çıkabilir.

Elektrik hakkında "havadan gelen" konuşursak, serbest enerji oluşumunun taraftarları bile hatırlanmaz. Örneğin, bir zamanlar Nikola Tesla görünüşte bir arabayı çalıştırmak için eterden elektrik akımı elde etmek için bir cihaz gösterdi.

5. sıra. Yenilenebilir yakıtların yakılması

Kömür yerine santraller sözde “ biyoyakıt ". Bunlar işlenmiş bitkisel ve hayvansal hammaddeler, organizmaların atık ürünleri ve bazı organik kökenli endüstriyel atıklardır. Örnekler arasında benzin istasyonlarında bulunan yaygın yakacak odun, talaş ve biyodizel sayılabilir.

Enerji sektöründe en yaygın olarak talaş kullanılmaktadır. Tomruk veya ağaç işleme endüstrilerinden hasat edilir. Ezildikten sonra yakıt granüllerine preslenir ve bu formda TPP'ye gönderilir.

2019 yılına kadar Belçika, biyoyakıtlarla çalışacak en büyük enerji santralinin inşaatını tamamlamalıydı. Tahminlere göre 215 MW elektrik üretmek zorunda kalacak. Bu 450.000 ev için yeterli.

İlginç gerçek! Birçok ülke, enerji ihtiyaçları için en uygun ağaçlar ve çalılar olan sözde "enerji ormanı"nın yetiştirilmesini uygulamaktadır.

Alternatif enerjinin biyoyakıtlar yönünde gelişmesi hala olası değil çünkü daha umut verici çözümler var.

4. sıra. Gelgit ve dalga santralleri

Geleneksel hidroelektrik santralleri aşağıdaki prensibe göre çalışır:

1. Su basıncı türbinlere verilir.
2. Türbinler dönmeye başlar.
3. Rotasyon, elektrik üreten jeneratörlere iletilir.

Bir hidroelektrik santralinin inşası, bir termik santralden daha pahalıdır ve yalnızca büyük su enerjisi rezervlerine sahip yerlerde mümkündür. Ancak en büyük sorun, baraj inşa etme ihtiyacı nedeniyle ekosistemlerin zarar görmesidir.

Gelgit enerji santralleri benzer bir prensipte çalışır, ancak enerji üretmek için gelgitin gücünü kullanın.

Alternatif enerjinin "su" türleri, dalga enerjisi gibi ilginç bir alanı içerir. Özü, gelgit dalgasından çok daha yüksek olan okyanus dalgalarının enerjisini kullanarak elektrik üretimine kadar kaynar. Günümüzün en güçlü dalga santrali Pelamis P-750 2,25 MW elektrik üretmektedir.

Dalgalar üzerinde sallanan bu devasa konvektörler ("yılanlar") bükülür ve bunun sonucunda hidrolik pistonlar içeri girer. Hidrolik motorlar aracılığıyla yağ pompalarlar ve bu da elektrik jeneratörlerini açar. Ortaya çıkan elektrik, dip boyunca uzanan bir kablo ile kıyıya iletilir. Gelecekte konvektör sayısı katlanarak istasyon 21 MW'a kadar üretim yapabilecek.

3. sıra. jeotermal istasyonları

Alternatif enerji jeotermal yönde iyi gelişmiştir. Jeotermal santraller, dünyanın enerjisini veya daha doğrusu yeraltı kaynaklarının termal enerjisini fiilen dönüştürerek elektrik üretir.

Bu tür santrallerin birkaç türü vardır, ancak her durumda aynı temele dayanırlar. çalışma prensibi: bir yeraltı kaynağından çıkan buhar kuyuya yükselir ve bir elektrik jeneratörüne bağlı bir türbini döndürür. Günümüzde, su, yüksek sıcaklıkların etkisi altında buharlaştığı ve türbinlere basınç altında buhar şeklinde girdiği, büyük bir derinliğe kadar bir yeraltı rezervuarına pompalandığında uygulama yaygındır.

Volkanik aktivite ile ısıtılan çok sayıda gayzer ve açık kaplıca bulunan alanlar, jeotermal enerji amaçları için en uygun yerlerdir.

Yani, California'da "adlı bütün bir jeotermal kompleks var. gayzerler ". 955 MW üreten 22 istasyonu birleştiriyor. Bu durumda enerji kaynağı, 6.4 km derinlikte 13 km çapında bir magma odasıdır.

2. sıra. Rüzgar santralleri

Rüzgar enerjisi, elektrik üretmek için en popüler ve gelecek vaat eden kaynaklardan biridir.

Bir rüzgar türbininin çalışma prensibi basittir:

• rüzgar kuvvetinin etkisi altında kanatlar döner;
• dönme, jeneratöre iletilir;
• jeneratör alternatif akım üretir;
• ortaya çıkan enerji genellikle pillerde depolanır.

Bir rüzgar jeneratörünün gücü, kanatların açıklığına ve yüksekliğine bağlıdır. Bu nedenle açık alanlarda, tarlalarda, tepelerde ve kıyı bölgesinde kurulurlar. 3 kanatlı ve dikey dönüş eksenine sahip kurulumlar en verimli şekilde çalışır.

İlginç gerçek! Aslında, rüzgar enerjisi bir güneş enerjisi şeklidir. Bu, rüzgarların, dünya atmosferinin ve yüzeyinin güneş ışınları tarafından eşit olmayan şekilde ısıtılması nedeniyle ortaya çıkması gerçeğiyle açıklanmaktadır.

Rüzgar türbini yapmak için derin mühendislik bilgisine ihtiyacınız yok. Böylece, birçok zanaatkar, genel elektrik şebekesinden ayrılmayı ve alternatif enerjiye geçmeyi başardı.

Endüstriyel ölçekte elektrik üretimi için birçok rüzgar türbininden oluşan rüzgar çiftlikleri kullanılmaktadır. En büyüğü santraldir " Viyola "Kaliforniya'da bulunuyor. Kapasitesi 1550 MW'dır.

1. yer. Güneş enerjisi santralleri (SES)

Güneş enerjisi en büyük beklentilere sahiptir. Güneş pillerinin yardımıyla güneş ışınımını dönüştürme teknolojisi yıldan yıla gelişiyor ve giderek daha verimli hale geliyor.

Rusya'da güneş enerjisi nispeten zayıf gelişmiştir. Bununla birlikte, bazı bölgeler bu sektörde mükemmel sonuçlar göstermektedir. Örneğin, birkaç güçlü güneş enerjisi santralinin faaliyet gösterdiği Kırım'ı ele alalım.

Gelecekte, muhtemelen gelişebilir uzay enerjisi... Bu durumda SES, dünya yüzeyinde değil, gezegenimizin yörüngesinde inşa edilecek. Bu yaklaşımın en büyük avantajı, PV panellerin çok daha fazla güneş ışığı alabilmesidir. atmosfer, hava ve mevsimlerden etkilenmeyecektir.

Çözüm

Alternatif enerjinin umut vaat eden birkaç alanı vardır. Kademeli gelişimi, er ya da geç, geleneksel elektrik üretme yöntemlerinin değiştirilmesine yol açacaktır. Ve tüm dünyada listelenen teknolojilerden sadece birinin kullanılması kesinlikle gerekli değildir. Daha fazla ayrıntı için aşağıdaki videoya bakın.

Bugün herkes, Dünya'daki hidrokarbon rezervlerinin bir sınırı olduğunu biliyor. Her yıl toprak altından petrol ve gaz çıkarmak giderek daha zor hale geliyor. Ek olarak, yanmaları gezegenimizin ekolojisine onarılamaz bir zarar verir. Yenilenebilir enerji üretim teknolojileri günümüzde çok etkili olmasına rağmen devletler yakıt yanmasını bırakmak için acele etmiyorlar. Aynı zamanda, enerji fiyatları her yıl artıyor ve sıradan vatandaşları giderek daha fazla para harcamaya zorluyor.

Bu bağlamda, günümüzde alternatif enerji üretimi sadece bireysel amatörlerin eksantrikliği değil, tamamen faydacı bir meslek ve hatta bazı durumlarda gerekli hale geliyor. Bugün sadece dünyada değil ülkemizde de yüzbinlerce kır evi sahibi elektrik üretimi için "yeşil" teknolojileri kullanmaktan mutluluk duyuyor. Kendin yap alternatif enerji nasıl üretilir: En iyi yenilenebilir elektrik kaynaklarına genel bir bakış aşağıda görülebilir.

Kendin yap yenilenebilir enerji kaynakları

Uzun zamandır insan, günlük yaşamında doğal elementlerin hareketini mekanik enerjiye dönüştürebilen cihazlar ve mekanizmalar kullandı. Bir örnek rüzgar ve su değirmenleridir. Elektriğin icadı ile mekanizmanın hareketli parçalarına bir jeneratör takılarak mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürmek mümkün hale geldi. Zamanla, bu tasarımlar geliştirildi ve bugün dünyadaki hidroelektrik ve rüzgar çiftliklerinden büyük miktarda elektrik üretiliyor.

Su ve rüzgara ek olarak, insanlığın güneş ışığına, dünyanın iç enerjisine ve biyolojik yakıta erişimi vardır. Bu bağlamda, günlük yaşamda yenilenebilir enerji üretmek için aşağıdaki cihazlar kullanılmaktadır:

• Güneş enerjisi için piller.
• Isı pompa istasyonları.
• Rüzgar jeneratörleri.
• Biyogaz yakıtı için tesisler.

Sektör, insanların isteklerini çok iyi biliyor ve zaten bu cihazların her birinin birçok modelini üretiyor. Ancak, bugün onlar için fiyatlar öyle ki, hızlı bir geri ödeme söz konusu olamaz. Bu bağlamda, halktan ustalar, bu tür birimlerin yapılabileceği birçok şema ve proje geliştirmiştir. Bunlardan bazılarına bir göz atalım.

Güneş panelleri uzay teknolojisinin bir armağanıdır

Uzay çağının başlangıcında güneş panelleri önem kazandı. Bugün hala uzay araçları ve gezegenler arası istasyonlar için enerji kaynağı olarak kullanılmaktadırlar. Mars'ın kumlarını süren cihazlar bu basit cihazlarla donatılmıştır. Güneşin kendisi onlara enerjisini verir. Güneş panellerinin çalışma prensibi, fotonların yarı iletken bir katmandan geçerken, bir elektrik devresine kapatıldığında bir elektrik akımı oluşturan potansiyel bir fark yaratma yeteneğine dayanır.

Şaşırtıcı bir şekilde, kendi güneş panelinizi yapmak o kadar da zor değil. Bunu oluşturmanın iki yolu vardır. İlk yöntem basittir ve herkes halledebilir. Sadece polikristal veya monokristal bazlı hazır fotoseller satın almanız, bunları bir devreye bağlamanız ve şeffaf bir kasa ile kapatmanız yeterlidir. Bu kristaller, güneş ışığının fotonlarını yakalayabilir ve onları elektriğe dönüştürebilir. Çok kırılgandırlar, bu nedenle cihazın üretimi sırasında önlem almanız gerekir. Her eleman işaretlenmiştir, bu nedenle akım-voltaj özellikleri bilinmektedir. Gerekli güce sahip bir pil oluşturmak için yalnızca gerekli sayıda öğeyi toplamak gerekir. Bunun için:

• Şeffaf bir çerçeve plastik, pleksiglas veya polikarbonattan yapılmıştır.
• Kontrplak veya plastikten bu çerçevenin boyutuna kadar bir gövde kesin.
• Tüm kristal elementler sırayla bir devreye lehimlenmiştir. Sadece seri bağlantı ile elde edilen devredeki voltajda bir artış olur. Basitçe tüm unsurlardan toplanır.
• Fotoseller çerçeveye yerleştirilir ve telleri dışarı çıkarmayı unutmadan dikkatlice kapatılır.

Fotosel seçerken, tek kristallerin daha dayanıklı ve verimli olduğu (verim %13) ve polikristallerin genellikle kırıldığı ve daha az etkili olduğu (verim %9) dikkate alınmalıdır. Bu durumda, birincisi sürekli açık güneş ışığı gerektirir ve ikincisi daha bulutlu havalardan memnundur. Bitmiş paneli en sık çatıya veya güneşli bir alana kurun. Eğim açısı ayarlanabilir olmalıdır, çünkü kışın karla uykuya dalmamak için paneli dikey olarak monte etmek daha iyidir.

Güneş panelleri yapmanın ikinci yöntemi çok daha karmaşıktır. Burada bazı elektrik becerileri zaten gereklidir. Hazır elemanlar yerine bir diyot devresi yapmanız gerekir. Bunu yapmak için eski teknolojiden diyotlar satın almanız veya toplamanız gerekir. D223B bu amaç için en uygun olanıdır. Direkt güneş ışığında 350mV yüksek voltaja sahiptirler. Yani, 1V üretmek için sadece bu tür 3 diyot gereklidir. 12V'luk bir voltaj 36 diyot oluşturabilir. Miktar önemlidir, ancak maliyetleri küçüktür, yüz başına yaklaşık 130 ruble, bu nedenle asıl sorun kurulumun süresidir.

Diyotlar asetona batırılır, ardından boya onlardan çıkarılır. Daha sonra plastik iş parçasına gerekli sayıda delik açılır ve bunlara diyotlar yerleştirilir. Lehimleme sıralar halinde sırayla gerçekleştirilir. Bitmiş panel şeffaf bir malzeme ile kaplanır ve bir kasaya yerleştirilir.

Gördüğünüz gibi, Güneş'in serbest enerjisini kullanmak o kadar da zor değil. Biraz çaba ve para harcamak yeterlidir.

Isı pompaları her şeyden ısı üretir

Çalışma prensipleri Carnot çevrimlerine dayanmaktadır. Daha basit bir ifadeyle, bu, ortam soğuduğunda, içindeki düşük potansiyel enerjiyi alıp yüksek potansiyelli ısıya dönüştüren büyük bir buzdolabıdır. Çevre herhangi bir şey olabilir: toprak, su, hava. Yılın herhangi bir zamanında az miktarda ısı içerirler. Cihaz oldukça karmaşık bir yapıya sahiptir ve birkaç ana bileşenden oluşur:

• Doğal ısı taşıyıcı ile doldurulmuş harici devre.
• Su ile dahili devre.
• Evaporatör.
• Kompresör.
• Kapasitör.

Sistemde buzdolabında olduğu gibi freon kullanılmaktadır. Dış halka bir su kuyusuna veya açık bir su kütlesine yerleştirilebilir. Bazen bu devre basitçe toprağa gömülür, ancak bu maliyetlidir.

Bir ısı pompasını kendi kendine üretme sürecini düşünün. İlk adım bir kompresör almaktır. Klimadan çıkarabilirsiniz. 9,7 kW'lık yeterli ısıtma gücü olacaktır.

İkinci önemli detay ise kondansatör. Normal 120 litrelik bir tanktan yapılabilir. Ana şey, paslanmamasıdır. Tank iki parçaya bölünür ve içine bakır bir bobin yerleştirilir. Devrenin montajı için bobinin çıkışlarına iki inçlik bağlantılar takılmıştır. Tank bir kaynak makinesi kullanılarak kaynak yapılır. Bobinin alanı, aşağıdaki formül kullanılarak önceden hesaplanmalıdır: PZ = MT / 0.8RT, burada: PZ, bobinin alanıdır; МТ - Sistem tarafından verilen termal enerjinin gücü, kW; 0.8 - su bakırın etrafından akarken termal iletkenlik katsayısı; RT, Santigrat derece cinsinden giriş ve çıkış suyu sıcaklıkları arasındaki farktır. Bobin, boruyu herhangi bir silindire sararak bağımsız olarak yapılabilir. Freon içinde dolaşacak ve tanktaki ısıtma sisteminden gelen su. Freon yoğunlaştığında ısınacaktır.

Evaporatörün üretimi için en az 130 litre hacimli plastik bir kap gereklidir. Bu tankın boynu geniş olmalıdır. İçine ayrıca bir kompresör aracılığıyla tek bir devrede öncekine bağlanacak bir bobin yerleştirilir. Evaporatörün çıkışı ve girişi, geleneksel bir kanalizasyon borusu kullanılarak yapılır. Bir rezervuardan veya kuyudan gelen su, freonu buharlaştırmak için yeterli enerjiye sahip olan içinden akacaktır.

Böyle bir sistem şu şekilde çalışır: evaporatör bir hazne veya kuyuya yerleştirilir. Etrafında bükülen su, evaporatörden yoğuşturucuya giden borulardan yükselen soğutucunun buharlaşmasına neden olur. Orada yoğunlaşır ve bobini çevreleyen suya ısı verir. Bu su, bir santrifüj pompa kullanarak ısıtma borularından geçerek odayı ısıtır. Soğutucu akışkan kompresör tarafından evaporatöre geri gönderilir ve döngü defalarca tekrarlanır.

Düşündüğümüz ünite, yılın herhangi bir zamanında 60 m2'lik bir odayı ısıtabilecek kapasitededir. Bu durumda çevreden enerji alınır.

Kilovat üreten yel değirmenlerinin torunları

Rüzgar türbinleri cihazında karmaşık bir şey yoktur. Atalarımızın rüzgar enerjisini bu kadar rutin bir şekilde kullanmasına şaşmamalı. Prensipte değişen bir şey yok. Sadece değirmenin değirmen taşları yerine, jeneratöre bıçakların dönme enerjisini elektriğe dönüştüren bir tahrik takıldı.

Bir rüzgar jeneratörü yapmak için ihtiyacınız olacak: yüksek bir kule, kanatlar, bir jeneratör ve bir akü. Elektriğin en basit kontrol ve dağıtım sistemini bulmak da gereklidir. Kendiniz bir yel değirmeni inşa etmenin yollarından birini düşünün.
Kule ve bıçakların yapısına odaklanmayacağız, burada en azından mekanik hakkında bir şeyler bilen biri için zor bir şey yok. Jeneratör üzerinde duralım. Elbette, gerekli parametrelere sahip hazır bir jeneratör satın alabilirsiniz, ancak bizim görevimiz kendimiz bir rüzgar türbini oluşturmak. Eski bir çamaşır makinesi motorunuz varsa ve çalışıyorsa, işiniz bitti demektir. Onu bir jeneratöre dönüştürmemiz gerekecek. Bunun için neodimyum mıknatıslar satın alacağız.

Jeneratörün rotorunu bir torna tezgahında taşıdık, mıknatıslar için girintiler yaptık. Mıknatısları üzerlerine süper yapıştırıcı ile yapıştırıyoruz. Rotoru kağıda sarıyoruz ve mıknatıslar arasındaki mesafeyi epoksi reçine ile dolduruyoruz. Kuruduğunda kağıdı çıkarın ve rotoru zımpara kağıdı ile zımparalayın. Dikkat! Mıknatısların yapışmasını önlemek için hafif bir eğimle monte edilmelidir. Şimdi, rotor döndüğünde, mıknatıslar, terminaller kullanılarak kaldırılan bir potansiyel fark oluşturacaktır.

Biyogaz jeneratörü atıklardan enerji üretecek

Yaşam sürecindeki bir kişi çok miktarda organik atık üretir. Bu özellikle büyük şehirler veya hayvancılık kompleksleri için geçerlidir. Bu atıklar anaerobik bir ortama yerleştirilirse, ayrışma süreci yanıcı gazların bir karışımının salınmasıyla başlar: metan, karbon dioksit safsızlıkları ile hidrojen sülfür. İkincisi hariç hepsi, hoş olmayan bir kokuya sahip olmalarına rağmen mükemmel yakıtlardır.

Biyoyakıt için bir jeneratör yapmak için hava geçirmez şekilde kapatılmış bir tanka ihtiyacınız olacak. Periyodik olarak atığın karıştırılacağı bir helezon, atıkların boşaltılacağı bir branşman borusu ve bunları yüklemek için bir boğaz içerir. Ek olarak, yayılan biyogazın örneklenmesi ve tüketiciye boşaltılması için tankın üst kısmına bir branşman borusu kaynaklanmıştır.

Bu yapıyı toprağa gömmek ve kesinlikle hava geçirmez hale getirmek en iyisidir. Bu, sızıntı olmadan verimli gaz çıkarımını kolaylaştıracaktır. Kap sızdırmaz olduğu için gaz debisi sabit olmalıdır, aksi takdirde izin verilen basınç oranı aşıldığında açılacak olan bir emniyet valfi yapılması tavsiye edilir. Geri dönüştürülmüş atık, sebze bahçeniz için mükemmel bir gübredir.

Bu kurulumun en basit tasarımı, onu hemen hemen tüm mevcut malzemelerden oluşturmanıza olanak tanır. Çin'de çok yaygın. Bununla birlikte, biyogaz çok yanıcı ve toksik olduğu için güvenlik önlemlerini almaya değer. Çoğu biyogaz, hayvansal atık ve silaj karışımından üretilir. Alt tabakanın ayrışma sürecini başlatan tanka ılık su dökülür.
En iyi yenilenebilir elektrik kaynaklarının gözden geçirilmesi, DIY alternatif enerjisinin böyle bir eksantriklik olmadığını göstermiştir. Kelimenin tam anlamıyla hiçbir şeyden ve hane tüketimi için yeterli miktarlarda elde edilebilir.