wrapper

 

Мы постараемся вам рассказать обо всех вариантах альтернативной энергетики, учитывая плюсы и минусы каждого предложенного источника.

 

1. Основные виды альтернативных энергоисточников

 

Сегодня легко купить любые варианты промышленных моделей. Благодаря таким новинкам можно достаточно экономить на тепле и электроэнергии. Основным ресурсом подачи будет окружающая среда.

Рассмотрим основные виды оборудования:

  • солнечные батареи;
  • солнечные коллекторы;
  • ветровые генераторы;
  • тепловые насосы;
  • генераторы биологического газа.

С каждым днем умельцы создают усовершенствованные варианты альтернативной энергетики. Основная задача - не только купить необходимый вариант, но и правильно установить.

Не всегда оптимальным вариантом станет один конкретный агрегат. Иногда для большей экономии лучше отдать предпочтение нескольким установкам.

Выбор, например, двух установок объясняется оптимальным использованием в разные периоды времени. Солнечные модели отлично помогут получить электрическую энергию летом, а ветровые агрегаты помогут вам в зимний период. Правильное комбинирование этих двух источников поможем владельцу полноценно получать энергию круглый год.

Рассмотрим детально все положительные и отрицательные стороны вышеперечисленных источников энергии.

 

2. Солнечные модули

 

Солнечные батареи сегодня достаточно популярны. Их можно приобрести в готовом виде или как отдельный фотоэлемент. Собрать весь комплекс достаточно легко.

Необходимо купить нужное количество фотоэлементов и самостоятельно собрать, что не будет сложным даже не умелому мастеру.

Типы фотоэлементов:

  • монокристаллические – имеют высокий уровень производительности, долгий срок эксплуатации, но эффективны лишь при стабильном потоке энергии;
  • поликристаллические – КПД и срок эксплуатации ниже, чем у монокристаллических типов. Но производительность выше в облачную погоду, чем у вышеописанных аналогов.

Рамка конструкции из металла, но иногда мастера-самоучки могут сделать ее из дерева. Но в обоих случаях вся цепь достаточно большая, поэтому устанавливают ее практически всегда на крыше домов.

 

 

Не стоит забывать о том, что подставка для фотоэлементов должна иметь подвижную структуру. Для того, что регулировать наклон в зависимости от движения солнца в разные времена года.

Установка всех фотоэлементов – это лишь первый этап запуска системы. После этого необходимо подключить зарядное устройство к солнечной инверторной системе.

2.1. Как работает солнечный модуль?

После того, как вся конструкция установлена и подключена, нужно установить накопитель электрической энергии. Для этого понадобятся аккумуляторы, например, фирмы SUNLIGHT PzS. Их размещают под землею, на уровне не менее трех метров.

Сегодня часто отдают предпочтение гибким пленочным солнечным модулям. В этой модели используется полимерная пленка, как рабочий слой.

Такую модель зачастую используют в крупных зданиях, и наносят на окна с солнечной стороны.

КПД пленочных вариаций составляет всего 7 %. Основным плюсом является удобство и отсутствие дополнительного места для размещения.

Современным вариантом солнечных модулей является шар Betaray, в виде линзы. Солнечные лучи в этом случае собираются и направляются непосредственно на фотоэлемент со всевозможных сторон. Betaray вращается, чтобы максимально собрать УФ-лучи.

Betaray в ночное время собирает свет от луны и звезд. КПД такого шара составляет 35 %.

Солнечные батареи обладает рядом положительных характеристик, которые помогают владельцам получать достаточно энергии от солнца.

Но негативные качества таких модулей, зависимости от погоды, времени суток и года, все, же могут заставить человека отдать предпочтение другому источнику альтернативной энергетики.

 

3. Солнечные коллекторы

 

О такой системе мало кто слышал. Но наверняка каждый видел летний душ, который нагревается от солнца в течение дня. Солнечные коллекторы – это определенная система труб, которая способна обеспечить теплом весь дом, при правильной установке.

В этой системе проходят конвекционные процессы, с помощью которой подается вода, без использования насоса. Работа установки – это способность воды и воздуха двигаться во время нагревания.

Главная задача – правильно установить. Для этого основная емкость нагрева должна стоять выше, чем трубы. После нагревания горячая вода движется вверх, поступая в верхнюю часть змеевика обмена.

3.1. Установка коллекторов

Холодная вода в трубах опускается вниз в часть трубопровода, который нагревается с помощью солнца. Такая циркуляция позволяет не использовать специальный насос. Происходят физические обменные процессы.

 

 

Для создания такого коллектора понадобятся металлические трубы и листы. Все детали красят в черный цвет, который еще больше притягивает УФ-лучи.

Вся установка должна быть размещена под правильно выбранным углом. Затем происходит подключение к водо- и теплоснабжению дома.

Промышленное использование коллекторов намного сложнее, чем домашнее. Иногда для теплоносителя используют фреон, вакуумные трубки, датчики температуры, системы автоматического управления и многое другое.

Если говорить о цене такой системы, то она значительно выше солнечных батарей. Для того, чтобы солнечные коллекторы работали эффективно и обеспечивали дом полностью электрической энергией, необходимо выбирать дорогостоящие составляющие и правильно устанавливать каждую деталь.

 

4. Использование ветровой энергии

 

Ветрогенераторы начали использовать достаточно давно. Это безопасно и экологически чисто. Большим недостатком этой системы является громоздкость. Рекомендовано устанавливать ветряк вертикально.

Лопасти устанавливаются на крепкой стойке. Во время ветра лопасти двигаются, передавая энергию на генератор, которая накапливается в аккумуляторе. После чего полученная электроэнергия подается в дом.

4.1. Принцип работы ветряка

Такая нехитрая система способна полностью удовлетворить потребности в энергии большого загородного дома или дачи.

Если говорить о конструкции, то она достаточно сложная. Поэтому самостоятельно соорудить ветряк будет затруднительно. Рекомендовано подключать контроллер и аккумулятор.

 

 

Ветрогенератор на большом производстве должен использоваться совместно с электронным пультом.

Конструкция, сделанная своими руками, выполняется по простым схемам, которые можно найти в интернете. Для полноценной работы ветряка нужно выбрать открытую местность, где постоянно дует ветер. Лопасти такой конструкции должны быть максимально высоко размещены.

Компания Uprise создала новинку в виде ветровой турбины, которая размещена на двигающейся платформе. Такая структура позволяет легко собрать лопасти и транспортировать ветряк в любое место.

Производитель Makani Power создал летающий аппарат. Он визуально напоминает воздушного змея, который оснащен ветровыми турбинами. Такая система увеличивает КПД в несколько раз.

Мы видим, что ветрогенераторы с каждым днем становятся все современнее, но все, же негативные стороны видны. Отсутствие ветра - главная проблема ветряка.

 

5. Применение тепловых насосов

 

Отопить большой дом или дачу сегодня достаточно дорого. Но уже давно многие владельцы отдают предпочтение отоплению на основе тепловых насосов.

Эта система нагревает воду или отапливает помещение. Но при правильной работе, в летнее время, она может служить кондиционером.

5.1. Как работает тепловой насос?

Это поглощение тепла с низким потенциалом и преобразование его в концентрированное высокопотенциальное тепло.

Если говорить о монтаже и установке такой системы, то это достаточно сложный процесс, особенно для самоучки. Но высокий уровень эффективности этого стоит.

 

 

5.2. Принцип работы

 

Тепловой насос берет энергию с грунта, воды и воздуха. В окружающей среде тепловой ресурс минимален, но такая система способна собрать все потоки и преобразовать в единое полезное целое.

Для работы установки используется фреон или хладагент. Благодаря этим элементам энергия нагревается и поступает в компрессор. Далее хладагент сжимается, и поступает в теплообменник контура отопления.

После получаем концентрированную тепловую энергию, которую фреон после преобразовывает в жидкое состояние. При этом получается бесконечный круговорот.

Тип теплового насоса выбирается в зависимости от источника энергии, например, вода, воздух, земля.

Негативным фактором использования теплового насоса является трудоемкость установки. Для этого нужно рыть траншеи, в случае использования источника земли.

Если выбор пал на водный источник, который находится в пределах участка, то такой вариант более легкий в установке.

Воздушный источник потребует использование мощных вентиляторов, которые будут всасывать энергию в теплообменник.

Использовать тепловые насосы в климате, где температура может опуститься ниже 20 градусов по Цельсию категорически не рекомендуется. Для этого необходимо обдумать другие варианты получения энергии.

 

6. Эффективное применение биогаза

 

С каждым годом экономить на энергоресурсах становится легче. Ученные продумывают всевозможные варианты создания альтернативной энергетики.

Не так давно начали применять биогаз, который получают после переработки метана, сероводорода, углекислоты с помощью анаэробных бактерий.

Такую смесь могут получить после обработке растительных или животных отходов. Нельзя говорить о том, что биогаз получают из канализации.

 

 

Полученную смесь помещают в баки, после чего помещают бактериальные микроорганизмы. Емкость должна быть идеально герметична.

Отходы постоянно перемешиваются специальным механизмом, для ускорения реакции. Масса в емкости разбавляется теплой водой, температуру которой удерживают с помощью теплоизоляционного материала.

Полученный газ постепенно поднимается вверх и проходит по трубкам. Для безопасности емкость с отходами находится глубоко в земле.

Использовать такую систему в домашних условиях достаточно сложно. Так как постоянно необходимо контролировать давление биогаза, чтобы избежать взрыва.

Дышать парами биогаза очень опасно. Контроль давления должен быть постоянным. Применение биогаза экономически выгодно в качестве альтернативной энергетики, но очень опасно в случае неправильного добывания

6.1. Использование термогенератора

Об этом виде получения тепловой энергии было известно несколько десятком лет назад. Но сегодня его используют лишь на больших предприятиях для преобразования тепловой энергии в электрическую.

Такая система позволяет получать более 150 кВт/час зимой. Термогенератор можно рассматривать как отличный тандем с солнечными батареями.

Сегодня известны модели термогенератора, которые питаются от обычного костра.

Рассмотрев всевозможные варианты альтернативной энергетики загородного дома можно сделать вывод о том, что эффективность каждого из них находится на разном уровне.

Стоимость на приобретение и установку достаточно велика. Но если посчитать выгоду использования, то она окупиться за несколько лет, а то и месяцев. Устанавливая самостоятельно любую систему, не забывайте о технике безопасности!

Авторизуйтесь, чтобы получить возможность оставлять комментарии