Ограниченность запасов нефти, газа и других, не возобновляемых источников электроэнергии, подтолкнули людей к поиску альтернативных источников. Кроме того, традиционные способы добычи энергии с каждым годом все сильнее бьют по карману потребителей. Не говоря уже о стоимости работ по подводу коммуникаций к жилищу, если таковое находится за пределами уже сформированной системы. Именно поэтому среди владельцев загородного дома и жителей города большую популярность приобретают альтернативные источники электроэнергии.
Содержание:
Энергия, как и вода, является источником жизни. Она пронизывает всю вселенную и снабжает человека горячей водой, электричеством, и всеми другими необходимыми для комфортной жизни благами. Еще на школьных уроках учителя рассказывали о возможности использовать энергию солнца и ветров для выработки бесплатного электричества и о возможности снабжения этим электричеством вашего дома. Продвижения в сферах науки и техники позволили использовать в качестве альтернативного источника не только солнце.
Для энергоснабжения частного дома чаще всего используют следующие агрегаты:
• солнечные панели;
• тепловые насосы;
• ветроэлектрические установки;
• биогазовые аппараты.
Перечисленные устройства можно приобрести в готовом виде и при помощи специалистов осуществить их монтаж. Но не каждый может позволить себе покупку готовых изделий, по причине их высокой стоимости. Решение этой проблемы состоит в изготовлении агрегатов своими руками. Это позволит сэкономить, но придется потратить большее количество времени и сил.
Самостоятельное изготовление солнечных панелей.
Солнечные батареи представляют собой конструкции, предназначенные для преобразования солнечной энергии в электричество. Их конструкция может быть разнообразной и постоянно совершенствуется, но принцип действия всегда одинаков. Совершенствование солнечных панелей для некоторых мастеров стало своеобразным увлечением. Результаты трудов затем демонстрируются на выставках технологий.
Для улавливания энергии из солнечных лучей используются особые кристаллы. Они являются основными элементами солнечных панелей. Кристаллы необходимо приобрести отдельно, по той причине, что их невозможно сделать своими руками у себя дома. Кристаллы легко ломаются и требуют аккуратного обращения.
Для изготовления солнечной панели в домашних условиях, необходимо:
1. Из прочного и прозрачного материала создать каркас панели. В качестве такого материала можно использовать оргстекло.
2. Собрать корпус из железного уголка или фанеры.
3. Бережно впаять кристаллы в схему.
4. Разместить преобразующие элементы в прозрачный каркас.
5. Смонтировать корпус.
В качестве преобразователей энергии, то есть фотоэлементов, можно использовать монокристаллы или поликристаллы. Монокристаллы считаются более надежными и эффективными, их КПД приблизительно 13%. Поликристаллы менее долговечны и их эффективность ниже на 4%, но этот вид фотоэлементов проявляет большую эффективность при отсутствии стабильного освещения. Для эффективной работы монокристаллических элементов требуется стабильное освещение солнцем.
Изготовленные солнечные панели следует устанавливать на той стороне, где солнечные лучи интенсивнее и дольше способны освещать поверхность батарей. Предусмотренная возможность изменения угла наклона позволит сохранить целостность панелей в зимнее время. Снегопады могут повредить панели и помешать их работе.
Тепловые насосы
Данный тип агрегатов энергоснабжения работает по принципу обратного цикла Карно. По своей конструкции и устройству тепловой насос не отличается простотой, напротив, это достаточно громоздкое и технически сложное устройство. Его работу можно сравнить с холодильником, который в холодильной камере забирает тепло у предметов и переносит его на радиатор. При этом радиатор нагревается. Тепловой насос использует низкопотенциальные источники тепла, в качестве которых могут быть: атмосферный воздух, тепло искусственных и естественных водоемов, тепло почвы. Он преобразует их энергию в высокопотенциальную, которая впоследствии расходуется на обогрев частного дома.
В состав агрегата входят следующие элементы
• компрессор;
• испаритель;
• конденсатор;
• наружный и внутренний контуры с теплоносителями;
• хладагент.
Сложность изготовления и установки теплового насоса дома своими руками зависит от вида насоса и его особенностей. Больших усилий требует установка насоса вида «земля-вода» ввиду необходимости расположения наружного контура под слоем земли. Для этого потребуется организовывать масштабные земляные работы. Насос типа «вода-вода» изготавливается более простым образом, его наружный контур располагается в воде.
Задача грамотно спроектированного и смонтированного своими руками теплового насоса состоит не только в бесплатном отоплении помещений в холодные зимы, но и охлаждать жилище в жаркие дни, работая как кондиционер.
Ветрогенераторы
Еще наши предки научились преобразовывать энергию ветра в механическую энергию для перемола зерна при помощи построенных своими руками мельниц. Труды инженеров и конструкторов сделали возможным использовать энергию ветра и для других целей, в том числе и получение электричества дома.
В состав ветрогенератора входят:
• батарея;
• электронная система управления;
• башня;
• лопасти;
• генератор.
Для создания ветроэлектрической установки своими руками можно использовать готовые проекты. За все время, которое было потрачено на проектирование и постройку подобных агрегатов было создано немало эффективных ветрогенераторов.
В качестве компактного варианта можно своими руками построить дома модель с вертикальной осью вращения.
Биогазовые агрегаты
Этот вид источника бесплатной энергии основан на получении газа, который можно использовать в качестве топлива. Образование биогаза происходит в результате разложения органических веществ. Большую часть объема получаемого биогаза занимают метан и углекислый газ. Однако конечный состав зависит от разлагаемого субстрата. Большее количество газа можно получить из зерна, свежескошенной травы, силоса и подобных масс.
В состав установки для получения биогаза входят:
• винтовой стержень для перемешивания;
• герметичная емкость;
• система труб для выгрузки переработанных органических веществ и для отвода получаемой смеси газов;
• отверстие для загрузки новых веществ и воды.
Герметичная емкость, в которой происходит разложение органики, зачастую располагают под землей, оставляя на поверхности лишь часть установки. В процессе получения биогаза повышается внутреннее давление в емкости, поэтому необходимо своевременно отбирать порции газа. В результате, помимо газа, который в отличие от природного можно получить своими руками и бесплатно, в ходе разложения получаются полезные в земледелии удобрения. Для протекания процесса разложения в емкость с органикой необходимо заливать подогретую до 35-40 градусов воду. Для поддержания нужной температуры емкость рекомендуется оборачивать или накрывать плотной тканью. В зимнее время массу необходимо разбавлять меньшим количеством воды, в летнее же время чуть большее количество.
Строя установку своими руками, а так же в ходе ее эксплуатации рекомендуется четко следовать правилам, от которых зависит безопасность и здоровье окружающих. Биогаз как источник энергии крайне огнеопасен.
