Alternatif Enerji Kaynakları: Teknolojiye Genel Bakış

Okul çocukları bile petrol, gaz ve kömür rezervlerinin sonsuz olmadığını biliyorlar. Enerji fiyatları sürekli artıyor, ödeme yapanları yoğun bir şekilde iç çekmeye ve kendi gelirlerini artırmayı düşünmeye zorluyor. Medeniyetin başarılarına rağmen, şehirlerin dışında gazın sağlanmadığı birçok yer var ve bazı yerlerde elektrik bile yok. Böyle bir fırsatın olduğu yerde, sistemi kurmanın maliyeti bazen bazen nüfusun gelir düzeyine karşılık gelmez. Kendin yap alternatif enerjisinin bugün hem büyük hem de küçük kır evlerinin sahipleri ve kasaba halkı için ilgi çekici olması şaşırtıcı değildir.

Çevremizdeki tüm dünya, sadece dünyanın bağırsaklarında değil, enerjiyle doludur. Okula dönüş, coğrafya derslerinde, tüm ülkelerin ve kıtaların ölçeğinde rüzgar, güneş, gelgit, düşen su, dünyanın çekirdeği ve diğer benzer enerji taşıyıcılarının enerjisini yüksek verimlilikle kullanmanın mümkün olduğunu öğrendik. Ancak kullanın alternatif enerji kaynakları ayrı bir evi ısıtmak mümkündür.

Alternatif Enerji Kaynakları Türleri

Özel enerji tedarikinin doğal kaynakları için seçenekler arasında şunlar belirtilmelidir:

• Solar paneller;
• Güneş panelleri;
• ısı pompaları;
• rüzgar jeneratörleri;
• su enerjisinin emilmesi için tesisler;
• biyogaz tesisleri.

Yeterli fonla, bu cihazlardan birinin bitmiş bir modelini satın alabilir ve kurulumunu sipariş edebilirsiniz. Tüketicilerin isteklerine yanıt olarak, sanayiciler uzun zamandır güneş panelleri, ısı pompaları, vb. İmalatında ustalaşmıştır. Ancak, maliyetleri istikrarlı bir şekilde yüksek kalmaktadır. Bu tür cihazlar kendi başlarına yapılabilir, biraz para tasarrufu sağlar, ancak daha fazla zaman ve çaba harcar.

Video: hangi doğal enerji kullanılabilir

Özel bir evde güneş panellerinin çalışma prensibi ve kullanımı ilkesi

Bu enerji kaynağının çalışma prensibinin dayandığı fiziksel fenomen fotoelektrik etkidir. Yüzeye düşen güneş ışığı, panelin içinde aşırı yük oluşturan elektronları serbest bırakır. Bir pili bağlarsanız, devredeki şarj sayısındaki yıldırım sayesinde akım görünecektir.

Güneş enerjisini yakalayabilen ve dönüştürebilen tasarımlar sayısız, çeşitlidir ve sürekli gelişmektedir.Birçok zanaatkar için bu kullanışlı tasarımları geliştirmek mükemmel bir hobi haline geldi. Tematik sergilerde, bu tür meraklılar hevesle birçok yararlı fikir gösterirler.

Temel Güneş pili - enerjiyi yakalayan özel kristaller. Evde, bu tür elemanlar yapılamaz, satın alınması gerekir. Kristaller çok kırılgandır, dikkatli kullanılmalıdır. Güneş pili yapmak için:

1. Pleksiglas gibi şeffaf bir malzemeden güneş panelleri için bir çerçeve yapın.
2. Metal bir köşeden, kontrplaktan vb.
3. Kristal elementleri yavaşça devreye lehimleyin.
4. Fotoselleri çerçeveye yerleştirin.
5. Muhafazayı takın.

Genel olarak, iki tür güneş pili vardır: monokristalin ve polikristalin. Birincisi daha dayanıklıdır ve yaklaşık% 13'lük bir verime sahiptir, ikincisi daha hızlı başarısız olurken, verimleri biraz daha düşüktür -% 9'dan az. Bununla birlikte, tek kristal fotoseller sadece istikrarlı bir güneş enerjisi akışı ile iyi çalışır, bulutlu bir günde verimlilikleri çok daha düşük olur. Ancak polikristalin elementler havanın kaprislerini çok daha iyi taşır.

Ortaya çıkan elektrik, ev aletlerine güç vermek veya yerden ısıtma teknolojisini kullanarak bir odayı ısıtmak için kullanılabilir. Ancak güneşin enerjisi sadece elektrik enerjisi üretmek için uygun değildir. Güneş enerjisini kullanarak suyu ısıtabilirsiniz. Bu konuda makalenin bir sonraki bölümünde. Bu enerji kaynağının avantajları:

• yorulmama;
• enerji üretimi sürecinde herhangi bir atık veya gürültü olmaması;
• özerklik;
• nispeten ucuz bakım;
• ilerleyicilik;

Bu teknolojinin dezavantajları aşağıdaki gibidir:

• panellerin yüksek maliyeti ve devreye alma;
• üretimden kaynaklanan emisyonlarla gezegenin hafif kirlenmesi;
• pahalı piller;
• panellerin düşük verimliliği ve sonuç olarak çok sayıda panele ihtiyaç vardır.

Bir sonraki malzememizde güneş panellerinin üretimi için ayrıntılı talimatlar:https://neo.aquatechn.com/tr/otoplenie/alt_otoplenie/solnechnaya-batareya-svoimi-rukami.html

Video: DIY güneş pili üretimi

Bitmiş piller, elbette, çatının en güneşli tarafına yerleştirilir. Bu durumda, panelin eğimini ayarlamak mümkün olmalıdır. Örneğin, kar yağışı sırasında paneller neredeyse dikey olarak yerleştirilmelidir, aksi takdirde bir kar tabakası pilin çalışmasını engelleyebilir ve hatta onlara zarar verebilir.

Güneş kolektörlerinin tasarımı ve kullanımı

İlkel güneş kolektörü, ince bir şeffaf sıvı tabakasının altına yerleştirilmiş siyah bir metal plakadır. Okul fizik dersinden bildiğiniz gibi, karanlık nesneler hafif olanlardan daha fazla ısınır. Bu sıvı bir pompa yardımıyla hareket eder, plakayı soğutur ve aynı zamanda ısınır. Isıtılmış sıvı devresi bir soğuk su kaynağına bağlı bir tanka yerleştirilebilir. Depodaki suyu ısıtarak, kolektörden gelen sıvı soğur. Sonra geri dönüyor. Böylece, bu güç sistemi sabit bir sıcak su kaynağı ve kışın da sıcak radyatörler almanızı sağlar.

Bugün, bu tür cihazların 3 türü vardır:

• hava;
• boru şekilli;
• düz.

hava

Hava toplayıcılar, cam veya şeffaf plastik ile kaplanmış siyah plakalardır. Bu plakaların çevresinde hava doğal veya zorla dolaşır. Sıcak hava, evdeki odaları ısıtmak veya kıyafetleri kurutmak için kullanılır.

Avantaj, tasarımın aşırı basitliği ve düşük maliyettir. Tek dezavantajı cebri hava sirkülasyonunun kullanılmasıdır. Ama onsuz yapabilirsiniz.

boru şeklinde

Boru şeklindeki toplayıcılar, içten ışık emici malzeme ile kaplanmış bir dizi cam tüpte hizalanmış birkaç formdadır. Ortak bir toplayıcıya bağlanırlar ve akışkanlar içinden dolaşırlar. Bu tür toplayıcıların alınan enerjiyi iletmenin 2 yolu vardır: doğrudan ve dolaylı. İlk yöntem kışın kullanılır. İkincisi yıl boyunca uygulanır. Vakum tüpleri kullanılarak bir varyasyon vardır: biri diğerine yerleştirilir ve aralarında bir vakum oluşturulur.

Bu onları ortamdan izole eder ve alınan ısıyı daha iyi korur. Avantajları basitlik ve güvenilirliktir. Dezavantajları, yüksek kurulum maliyetini içerir.

Düz

Düz toplayıcı en yaygın tiptir. Bu cihazların çalışma prensibini açıklamak için örnek olarak görev yapmıştı. Bu çeşitliliğin avantajı, diğerlerine kıyasla basitlik ve ucuzluktur. Dezavantajı, diğer alt tiplerin acı çekmediğinden önemli ölçüde ısı kaybıdır.

Mevcut güneş sistemlerini iyileştirmek için mühendisler, hub adı verilen bir tür ayna kullanmayı önerdiler. Su sıcaklığını standart 120'den 200 ° C'ye yükseltmenize izin verir. Koleksiyoncuların bu alt türlerine konsantrasyon denir. Bu, elbette bir dezavantaj olan en pahalı seçeneklerden biridir.

Bir sonraki makalemizde bir güneş kolektörü montajı için komple talimatlar:https://neo.aquatechn.com/tr/otoplenie/boilery/solnechnyiy-vodonagrevatel-svoimi-rukami.html

Rüzgar enerjisi kullanma

Rüzgar bulut yığınlarını sürdürebiliyorsa, neden enerjisini diğer yararlı şeyler için kullanmıyorsunuz? Bu sorunun cevabını aramak mühendisleri bir rüzgar jeneratörü yaratmaya yönlendirdi. Bu cihaz genellikle aşağıdakilerden oluşur:

• jeneratör;
• yüksek kule;
• dönen rüzgarları yakalayan bıçaklar;
• piller
• elektronik kontrol sistemleri.

Rüzgar jeneratörünün çalışma prensibi oldukça basittir. Kuvvetli rüzgarlardan dönen bıçaklar şanzıman millerini (ortak insanlarda - şanzıman) döndürür. Bir alternatöre bağlanırlar. Şanzıman ve jeneratör bir kızağa veya başka bir şekilde bir gondola yerleştirilir. Dönme mekanizması olabilir. Jeneratör, kontrol otomasyonlarına ve yükseltici voltaj transformatörüne bağlıdır. Transformatörden sonra değerini artıran voltaj genel güç kaynağı sistemine verilir.

Rüzgar jeneratörü yaratma konuları uzun süredir çalışıldığından, bu cihazların en çeşitli tasarımlarının projeleri var. Yatay dönme eksenine sahip modeller oldukça geniş bir alana sahiptir, ancak dikey dönme eksenine sahip rüzgar jeneratörleri çok daha kompakttır. Tabii ki, cihazın etkili çalışması için yeterince güçlü bir rüzgar gerektirir.

Avantajları:

• emisyon eksikliği;
• özerklik;
• yenilenebilir kaynaklardan birinin kullanımı;

Dezavantajları:

• rüzgarın sabitliğine olan ihtiyaç;
• yüksek başlangıç ​​fiyatı;
• dönme gürültüsü ve elektromanyetik radyasyon;
• geniş alanları kaplar.

Web sitemizde DIY rüzgar jeneratörü yapma konusunda adım adım kılavuz:https://neo.aquatechn.com/tr/otoplenie/alt_otoplenie/vetrogenerator-svoimi-rukami.html

Enerji kaynağı olarak su

Elektrik üretmek için su kullanmanın en iyi bilinen yolu elbette hidroelektrik santrallerdir. Ama tek o değil.Hala gelgit enerjisi ve mevcut enerji var. Ve şimdi sırayla.

Bir hidroelektrik santrali, kontrollü su deşarjı için çeşitli taşkınların bulunduğu bir barajdır. Bu kilitler, turbo jeneratörlerin bıçaklarına bağlanır. Basınç altında akan su onu döndürür, böylece elektrik üretir.

Dezavantajları:

• kıyı alanlarının taşması;
• nehir sakinlerinin sayısında azalma;
• gürültü, ses.

Kuvvet Akımları

Bu enerji üretme yöntemi bir rüzgar jeneratörüne benzer, tek fark büyük kanatlı bir jeneratörün büyük bir deniz akımına yerleştirilmesidir. Örneğin Körfez Akıntısı gibi. Ancak çok pahalı ve teknik olarak zor. Bu nedenle, tüm büyük projeler hala kağıt üzerinde. Bununla birlikte, bu tür enerjinin yeteneklerini gösteren küçük ama devam eden projeler var.

Gelgit enerjisi

Bu tür enerjiyi elektriğe dönüştüren santralin tasarımı, deniz koyunda bulunan büyük bir barajdır. İçinde suyun arka tarafa nüfuz ettiği delikler vardır. Elektrik jeneratörleri ile bir boru hattı ile bağlanırlar.

Gelgit santrali şu şekilde çalışır: yüksek gelgit sırasında, su seviyesi yükselir ve jeneratör şaftını döndürebilen basınç oluşturulur. Gelgitin sonunda, girişler kapatılır ve 6 saat sonra ortaya çıkan düşük gelgitte çıkışlar açılır ve işlem ters yönde tekrarlanır.

Bu yöntemin avantajları:

• ucuz hizmet;
• turistler için yem.

Dezavantajları:

• önemli inşaat maliyetleri;
• deniz faunasına zarar;
• tasarım hataları yakındaki şehirlerin taşmasına neden olabilir.

Biyogaz kullanımı

Organik atıkların anaerobik işlenmesi sırasında, biyogaz denir. Sonuç, metan, karbondioksit ve hidrojen sülfürden oluşan bir gaz karışımıdır. Biyogaz üretimi için jeneratör aşağıdakilerden oluşur:

• kapalı tank;
• organik atıkları karıştırmak için burgu;
• atık atık kütlesini boşaltmak için bir boru;
• atık ve suyu doldurmak için dolgu maddeleri;
• alınan gazın geldiği bir dal borusu.

Genellikle, atık işlemek için bir kap yüzeyde değil toprağın kalınlığında düzenlenir. Ortaya çıkan gazın sızmasını önlemek için tamamen kapatılmıştır. Biyogaz çıkarma sürecinde, tanktaki basıncın sürekli arttığı, bu nedenle gazın düzenli olarak tanktan alınması gerektiği unutulmamalıdır. Biyogazın yanı sıra, işlemenin sonucu, bitkiler yetiştirmek için yararlı olan mükemmel bir organik gübredir.

Cihaza ve çalışma kurallarına gaz jeneratörü Biyogaz solunması tehlikeli olduğundan ve patlayabileceğinden, artan güvenlik gereksinimleri uygulanır. Bununla birlikte, dünyanın birçok ülkesinde, örneğin Çin'de, bu enerji üretme yöntemi oldukça yaygındır.

Bu atık ürün şu şekilde kullanılabilir:

• termik santraller ve kojenerasyon tesisleri için hammaddeler;
• soba, brülör ve kazanlarda doğal gazın değiştirilmesi.

Bu tür yakıtın güçlü yanları yenilenebilirlik ve özellikle köylerde işlenecek hammaddelerin bulunabilirliğidir. Bu tür yakıtın birkaç dezavantajı vardır, örneğin:

• yanmadan kaynaklanan emisyonlar;
• kusurlu üretim teknolojisi;
• biyogaz yaratma aparatının fiyatı.

Atıktan elde edilen biyogazın bileşimi ve miktarı substrata bağlıdır. Çoğu gaz, yağ, tahıl, endüstriyel gliserin, taze ot, silaj vb.Tipik olarak, bir miktar su ilave edilen tanka hayvan ve sebze atığı karışımı eklenir. Yaz aylarında, kütlenin neminin% 94-96'ya çıkarılması tavsiye edilir ve kışın% 88-90 nem yeterlidir. Atık tankına verilen su 35-40 dereceye kadar ısıtılmalıdır, aksi takdirde bozunma işlemleri yavaşlayacaktır. Isıyı korumak için, tankın dışına bir yalıtım malzemesi tabakası monte edilir.

Biyoyakıt kullanımı (biyogaz)

Isı pompasının etkisi ters Carnot prensibine dayanmaktadır. Bu, ortamın düşük potansiyel termal enerjisini toplayan ve yüksek potansiyelli enerjiye dönüştüren oldukça büyük ve oldukça karmaşık bir cihazdır. Çoğu zaman, ısı pompaları odaları ısıtmak için kullanılır. Cihaz şunlardan oluşur:

• soğutucu ile harici devre;
• soğutucu ile iç devre;
• evaporatör;
• kompresör;
• kapasitör.

Sistem aynı zamanda freon kullanır. Isı pompasının harici devresi çeşitli ortamlardan enerji emebilir: toprak, su, hava. Oluşturulması için işçilik maliyetleri pompanın türüne ve yapılandırmasına bağlıdır. Dış konturun toprağın kalınlığına yatay olarak yerleştirildiği "yeraltı suyu" tipinde bir pompayı düzenlemek en zor olanıdır, çünkü bu büyük ölçekli kazı gerektirir. Evin yanında bir gölet varsa, sudan suya bir ısı pompası yapmak mantıklıdır. Bu durumda, dış devre havuza basitçe indirilir.

Isı pompasının verimliliği, ortam sıcaklığının ne kadar yüksek olduğuna değil, sabitliğine bağlıdır. Düzgün tasarlanmış ve monte edilmiş bir ısı pompası, kışın çok düşük su, toprak veya hava sıcaklıklarında bile eve yeterli ısı sağlayabilir. Yaz aylarında, ısı pompaları evi serinleterek klima görevi görebilir.

Bu kurulumların avantajları şunları içerir:

• enerji verimliliği;
• yangın Güvenliği;
• çok işlevli;
• ilk revizyona kadar uzun süre çalışır.

Böyle bir sistemin zayıf yönleri:

• bir binayı ısıtmanın diğer yöntemlerine kıyasla yüksek başlangıç ​​fiyatı;
• güç kaynağı ağının durumu için gereklilik;
• klasik bir gaz kazanından daha gürültülü;
• delme ihtiyacı.

Video: Isı pompaları nasıl çalışır?

İlgili Makaleler:

• Jeotermal ev ısıtma: cihaz yöntemlerinin sınıflandırılması
• Isı pompası: tasarım türleri ve bağımsız cihaz

Gördüğünüz gibi, evinize ısı ve elektrik sağlamak için güneş enerjisi, rüzgar ve su kullanabilirsiniz. Yöntemlerin her birinin avantajları ve dezavantajları vardır. Bununla birlikte, mevcut tüm seçeneklerden, hem ucuz hem de etkili olacak yöntemi kullanabilirsiniz.

Malzeme güncellendi 01/30/2018