Альтернативная энергия для частного дома своими руками: Альтернативная энергетика для дома своими руками: обзор лучших разработок

Альтернативные источники электроэнергии для частного дома: своими руками

Содержание статьи:

Энергоносители помогают обеспечивать функции всех коммуникационных линий. При временном отсутствии основных магистралей можно использовать альтернативные источники электроэнергии. Они не так популярны, как традиционные, но выгоднее в плане эксплуатации и практически не вредят окружающей среде.

Откуда и в каком виде получить энергоресурсы

Использование солнечных панелей

Традиционными энергоисточниками являются тепловые, атомные и гидроэлектрические станции. Альтернативное энергоснабжение может самовосстанавливаться, является эффективным, дешевым и экологически безопасным. По факту энергия есть в природных ресурсах, нужно только попытаться ее извлечь. Без специальных навыков можно выполнить следующие работы:

  • устанавливать солнечные коллекторы и батареи, чтобы запитывать освещение или греть воду;
  • монтировать ветрогенераторы;
  • использовать тепловые насосы для отопления дома за счет тепла воды, земли или воздуха;
  • применять биогазовые установки для переработки отходов животных, птиц, человека.

Минус нетрадиционных энергоисточников – большие финансовые вложения для их организации.

Источники возобновляемой энергии

Ветрогенераторы на крыше частного дома

По причине ограниченности топливных ископаемых ученые всего мира разрабатывают и внедряют в эксплуатацию энергоисточники будущего. К возобновляемым относятся:

  • Генераторы электричества – на территории России чаще всего используются электрические, бензиновые и газовые. Последний работает на сжиженном и природном топливе, за счет малошумности применяется в быту и является долговечным.
  • Энергия солнца – человек пользуется электромагнитным излучением. Источник электричества и автономного отопления бесшумный, экологически безопасный.
  • Ветряные установки – функционируют на основании трансформации кинетической энергии ветра в механическое вращение турбины, вырабатывающей переменный ток. Горизонтальные и вертикальные ветряки отличаются высоким КПД.
  • Биотопливо – оптимальными вариантами будут жиры масличных культур, водоросли, газ от брожения органических отходов.
  • Станции с водяным колесом – удобный энергоисточник, если рядом с домом имеется река. Турбинное колесо приводится в движении при помощи водных потоков.
  • Геотермальные решения – на сейсмически активных территориях преобразовывают тепло, возникающее в момент выброса геотермальной воды.

Россия располагает несколькими солнечными станциями – в Оренбургской области (мощность 40 МВт), в Республике Башкортостан (мощность 15 МВт), на территории Крыма (10 штук по 20 МВт каждая).

Применение энергии солнца

Подключение солнечной батареи к домашней электросети

Альтернативное электричество на основе электромагнитного солнечного излучения оправдано для людей, у которых есть дача за городом. Причина – показатель суммарной мощности в хорошую погоду не более 5-7 кВт за час. На сегодняшний день популярны несколько солнечных установок.

Солнечные батареи

Сборка устройств производится из фотоэлектрических преобразователей. Промышленные элементы конструируются из минеров, вырабатывающих ток при воздействии прямого света. В частном секторе популярны кремниевые преобразователи поли- и монокристаллического типа. Последние отличаются КПД 13-25 %, но поликристаллические дешевле. Температурный диапазон пластин – от -40 до +50 градусов.

Солнечные коллекторы

Вакуумные солнечные коллекторы

Используются для нагрева воздуха или воды. Пользователь может задать направление нагретых потоков, организовать резерв на случай плохой погоды. Производители выпускают три модификации коллекторов – воздушные, плоские и трубчатые.

  • Плоские пластиковые. Представляют собой черную и прозрачную панель в одном корпусе с центральным змеевиком из меди. При воздействии солнечных лучей нагревается нижний темный элемент. Он передает тепло медному змеевику, который греет воду. Плоский коллектор подходит для подогрева воды в бассейне или летнем душе. Минус технологии – для нагрева больших объемов требуется много элементов.
  • Трубчатые. Имеют вид вакуумных или коаксиальных трубочек из стекла. По ним стекает вода, нагретая солнцем. Тепло, сосредоточенное внутри специальной системой, нагревает воду в накопительном резервуаре. Для циркуляции водных потоков применяется нанос. Трубчатый коллектор – неплохое решение для подогрева воды в ГВС и отопления.
  • Воздушные солнечные коллекторы. Устройства напоминают плоские пластиковые модели за счет черной нижней и прозрачной верхней панели. Габаритные установки находятся на восточной или юго-восточной стене. В них за счет солнечного тепла нагревает воздух, подаваемый в дом и хозяйственные помещения специальными вентиляторами.

Солнечная энергия лучше всего подходит для теплых полов.

Самостоятельное изготовление солнечных панелей

Солнечные установки – альтернатива традиционному электричеству, которая в готовом виде стоит дорого. При собственноручной сборке можно снизить себестоимость конструкции в 3-4 раза. Перед началом создания солнечной панели нужно понять принцип ее функционала.

Как работает система солнечного электроснабжения

Для представления принципа работы стоит начать с конструкции. Устройство солнечных энергоисточников включает:

  • солнечную панель – комплекс узлов преобразования солнечного света в электронный поток;
  • АКБ – в системе их несколько, количество зависит от мощности потребителей;
  • контроллер заряда – обеспечивает нормальную зарядку АКБ без перезарядки;
  • инвертор – трансформирует ток низкого напряжения с батарей в ток высокого напряжения (для дома хватит 3-5 кВт).

Солнечные батареи по отдельности производят токи с низким напряжением (около 18-21 В), чего хватает для зарядки аккумулятора на 12 вольт.

Создание солнечной батареи

Материалы для изготовления солнечной панели

Сборка батареи производится из модульных фотоэлементов. В одном бытовом модуле находится 30, 36 и 72 элемента. Они соединяются последовательно с источником питания, максимальное напряжение которого – 50 В.

Для корпусной части понадобятся деревянные брусья, ДВП, оргстекло и фанера. Дно бокса вырезается из фанеры и вставляется в рамку из брусков 25 мм в толщину. По периметру рамы проделываются отверстия. Для предотвращения перегрева элементов шаг сверления должен составлять 15-20 см.

Для размера дна подсчитайте количество фотоэлементов и замеряйте каждый.

Сборка солнечной панели

Из ДВП канцелярским ножом вырезается подложка из ДВП с вентиляционными отверстиями. Их изготавливают по квадратно-гнездовой схеме с отступом на 5 см. Затем:

  1. Элементы укладываются верхней частью на подложку и распаиваются.
  2. Соединения производятся последовательно, порядово.
  3. Готовые ряды присоединяют на шины, проводящие ток.
  4. Элементы переворачивают и крепят в посадочном месте силиконом.
  5. Проверяют параметры напряжения на выходе. Его диапазон составляет от 18 до 20 В.
  6. 2-3 дня производят обкатку батареи для тестирования заряжающей способности.
  7. По окончании проверки стыки герметизируют.

Подготовка панели к монтажу

Покрасьте и просушите подложку 2 раза.

После проверки функционирования собирают солнечную панель:

  1. Выводят контакты входа и выхода наружу.
  2. Вырезают крышку из оргстекла и фиксируют ее саморезами на заранее проделанные отверстия.
  3. При использовании диодной цепи из 36 диодов с напряжением 12 В с детали снимают краску ацетоном.
  4. В пластиковой панели проделываются отверстия, вставляют и распаиваются диоды.

На последнем этапе выполняется монтаж и ориентирование солнечной панели для облегчения доступа обслуживания и эффективности получения энергии.

Правила монтажа солнечной панели

Подключение солнечной батареи

Промышленные модификации могут вращаться самостоятельно. Бытовые устройства необходимо выставлять по нескольким параметрам:

  • Удаление от затененных участков – дерево или высокий дом рядом сделают работу прибора неэффективной.
  • Ориентир на солнечную сторону. Жители северного полушария ориентируют конструкцию на юг, южного – на север.
  • Угол наклона – привязывается к географической широте участка. Летом солнечную панель лучше наклонять на 30 градусов к линии горизонта, зимой – на 70 градусов.
  • Наличие доступа для обслуживания – уборки пыли, грязи, налипшего снега.

Устройство будет эффективным в случае прямой направленности лучей солнца на крышку.

Особенности ветрогенераторов

Вертикальный ветрогенератор

Источники ветровой электроэнергии работают по принципу преобразования кинетической энергии в механическую, а затем – в переменный ток. Электричество можно получить при минимальной скорости ветрового потока от 2 м/с. Оптимальной является скорость ветра от 5 до 8 м/с.

Виды ветряных генераторов

По типу крепления ротора существуют модификации:

  • Горизонтальные – отличаются минимальным количеством материалов для изготовления и большим КПД. Минусы прибора заключаются в высокой монтажной мачте и сложности механической части.
  • Вертикальные – работают в большом диапазоне ветровой скорости. Специфика генератора – необходимость дополнительной фиксации мотора.

По количеству лопастей существуют одно- или многолопастные модели. По материалу лопасти классифицируются на парусные и жесткие. Винтовой шаг установки бывает изменяемым (можно выставить рабочую скорость) и фиксируемым.

При строительстве ветровой установки обязательно создается и укрепляется фундамент.

Конструкция ветрогенератора

Конструкция ветрогенератора

Готовый ветряной генератор состоит из таких частей:

  • вышка – ставится в ветреной зоне;
  • лопастный генератор;
  • контроллер лопастей – преобразует переменный ток в постоянный;
  • инвертор – трансформирует постоянный ток в переменный;
  • накопительный аккумулятор;
  • резервуар для воды.

Накопительная АКБ сглаживает разницу в сезон ветров и период штиля.

Изготовление тихоходного ветрогенератора из генератора машины

Создание ветрогенератора из автомобильного генератора

Поскольку комплект для сборки ветрогенератора стоит от 250 до 300 тыс. руб, конструкцию целесообразно сделать собственноручно. Понадобится генератор автомобиля и аккумуляторная батарея.

Лопасти обеспечивают работу других устройств ветряка. Самостоятельно их можно изготовить из ткани, металла или пластиковой трубы следующим образом:

  1. Выбрать материал с хорошей ветроустойчивостью – толщиной от 4 см.
  2. Рассчитать длину лопасти так, что диаметр трубы равнялся 1/5.
  3. Обрезать трубу и применять ее в качестве шаблонов.
  4. Пройтись по краям всех элементов наждачкой для удаления неровностей.
  5. Зафиксировать пластиковые лопасти на диске из алюминия.
  6. Произвести балансировку колеса посредством фиксирования в горизонтальном положении.
  7. Обточить края ветрового колеса при вращении.

Оптимальная схема лопастей – большое количество, но меньший размер.

Мачта должна быть надежной, прочной и не раскачиваться

Проект изготовления мачты нужно начать с выбора материала. Понадобится стальная труба длиной 7 м и диаметром 150-200 м. При наличии препятствий колесо поднимается выше их на 1 м.

Для дополнительной устойчивости конструкции изготавливаются колышки под растяжку из стального или оцинкованного троса 6-8 мм в толщину. Мачту и колышки нужно забетонировать.

Процесс переделки автогенератора заключается в перемотке старторного узла и создании ротора на основе неодимовых магнитов. В приборе просверливаются отверстия под них. Магниты нужно ставить, чередуя полюса и заполнять пустоты эпоксидкой.

Ротор оборачивается бумагой для перемотки катушки в одном направлении по трехфазной схеме. На последнем этапе генератор тестируется – при 300 оборотах должно показывать 30 В.

Чем больше витков на катушке, тем эффективнее работает генератор.

Альтернативные ветровые источники тепла и электрической энергии собираются после изготовления поворотной оси. Понадобится труба с двумя подшипниками и хвостовая часть из оцинкованного листа 1,2 мм в толщину.

Генератор крепится к мачте посредством рамы их профтрубы. Расстояние от балки до лопастей должно быть больше 25 см. После сборки базовой конструкции монтируются контроллер заряда, инвертор и АКБ.

Отопление дома при помощи тепловых насосов

Отопление с помощью тепловых насосов

Европа уже несколько лет использует тепловые насосы, взаимодействующие со всеми альтернативными видами электроэнергии. В летнее и зимнее время установки забирают тепло из почвы, воздуха, воды и направляют его на обогрев помещения.

Разновидности тепловых насосов

В зависимости от потребностей в обогреве можно подобрать модели с 1, 2, 3 контурами, 1-2 конденсаторами. Они будут работать на нагрев и охлаждение либо исключительно на нагрев.

По типу энергоисточника и способу добычи электроэнергии устройства бывают:

  • Воздух-вода. Тепловые потоки забираются из воздуха и нагревают воду. Системы подходят для климатических зон с зимней температурой -15 градусов.
  • Земля-вода. Актуальны для умеренного климатического пояса. Монтируются в грунт посредством коллектора или зонда без разрешительных документов на бурение.
  • Вода-вода. Устанавливаются рядом с водоемами. Зимой насос за счет нагрева источника обеспечивает теплом большой дом.
  • Вода-воздух. Источник энергии – водоем. Тепловые потоки при помощи компрессора поступают в воздух. Он становится теплоносителем.
  • Земля-воздух. Почва является источником тепла, которое передается в воздух компрессором. Переносчик энергии – жидкости-антифризы.
  • Воздух-воздух. Приборы работают по принципу кондиционера – на охлаждение и обогрев.

Выбор источника тепла зависит от геологии местности и наличия препятствий для земляных мероприятий.

Как работает тепловой насос

Тепловой насос функционирует на основании цикла Карно – повышения температуры при резком сжатии теплоносителя. Поскольку устройства имеют 3 рабочих контура (2 – наружных, 1 – внутренний), конденсатор, испаритель и компрессор, схему их действия можно представить так:

  1. Теплоноситель первого контура (находится в воде, на воздухе, в земле) забирает тепло и источников с низкими потенциалами. Максимальная температура узла около + 6 градусов.
  2. Низкотемпературный носитель с низкой температурой находится во внутреннем контуре. Хладагент при нагреве испаряется, его пар в компрессоре сжимается. В этот момент выделяется тепло. Температура паров – от +35 до +65 градусов.
  3. Тепло в конденсаторе попадает на теплоноситель из контура отопления. Пары становятся конденсатом и направляются в испаритель.

Цикл работы теплонасоса постоянно повторяется.

Тепловой насос из подручных материалов

Самодельный тепловой насос

Самоделка вполне реальна, если у вас имеются рабочие детали от бытовой техники.

Для подготовки конденсатора и компрессора понадобится:

  1. Сделать компрессор насоса из компрессора холодильника либо кондиционера. Деталь фиксируют мягкой подвеской на стене котельной.
  2. Сделать конденсатор. Оптимальный вариант – резервуар из нержавейки на 100 л.
  3. Разрезать емкость болгаркой пополам, а потом вставить змеевик (медная трубка холодильника или кондиционера).
  4. После монтажа змеевика сварить половинки бака.

Для качественного шва пользуйтесь аргоновой сваркой.

Для теплового насоса нужны две скважины

Испаритель изготавливается на основе пластикового бака на 75-80 л со змеевиком из медной трубы ¾ дюйма в диаметре. Она обматывается вокруг стальной трубы 300-400 мм в диаметре. Витки фиксируются перфоуглом.

На змеевике нарезается резьба для сцепки с трубопроводом. В установку закачивается хладагент, после чего испаритель крепится на стену.

Оптимальным источником для данных альтернативных способов получения тепла и электроэнергии будет вода из скважины либо колодца. Жидкость не замерзает даже в зимнее время.

Понадобится 2 скважины:

  • для забора воды и ее подачи к испарителю;
  • для сброса отработанной воды и ее поступления на испаритель.

Автономность теплового насоса обеспечат автоматические механизмы контроля движения теплоносителя по контурам отопления и давления фреона.

Получение тепла из других альтернативных источников

Наружный контур системы прямого теплообмена

При организации первого внешнего контура насоса понадобится эффективный тепловой источник:

  • Кольцеобразные трубы в воде. Водоем без большой глубины промерзания или река обеспечивают эффективность технологии. Трубы закладываются под воду с помощью груза.
  • Термальные поля. Трубы закапывают ниже промерзания почвы – снимается большой пласт грунта.
  • Геотермальные источники. Пробуриваются скважины на большую глубину. В них заводятся контуры с теплоносителями.
  • Забортный воздух. Тепло извлекается из вентиляционных шахт или ветканалов.

Минус теплового насоса – высокая стоимость и затраты на монтаж источников тепла.

Биогазовые установки

Органическая альтернативная электроэнергия добывается с помощью биогазовых систем. Устройства позволяют перерабатывать отходы домашней птицы и животных. Получивший газ проходит очищение и сушку, а затем применяется в качестве теплоносителя. Остаточные массы будут эффективным и безопасным удобрением для грунта.

Принцип технологии

Газы образуются при брожении биологических отходов животных и птиц. Оптимальной будет анаэробная среда без доступа кислорода. В ней повышается активность мезофильные и термофильные бактерии. Для эффективности процесса массу понадобится перемешивать рукой, используя палку или механическими мешалками. В идеальных условиях в 1 л закрытой емкости, нагретой до температуры +50 градусов, получается от 4 до 4,5 л газа.

Биогазовая система для частного дома

Простейшая биогазовая установка

Простейший биореактор – емкость с крышкой и механизмом перемешивания. В крышке проделывается отверстие для шланга отвода газа. Его количества будет достаточно для 1-2 горелок.

Подземный или надземный бункер увеличивает полезный объем. Конструкция под землей изготавливается из железобетона с верхним слоем теплоизоляции. Емкость делится на отсеки. Навоз загружают в транспортер, заполняя бункер на 80-85 %. Остальная площадь используется для скопления газа. Он выводится через специальную трубку, второй конец которой находится в гидрозатворе. После осушения очищенный газ поступает в дом.

Альтернативные виды добычи тепловых ресурсов и электроэнергии в настоящее время недоступны жителям квартир. Их могут использовать жители частных домов и фермерские хозяйства. Единственный недостаток возобновляемых источников – затраты на обустройство системы, но финансовые вложения окупаются через 1-2 года эксплуатации.

Альтернативная энергия для частного дома своими руками

Хозяева домов могут уменьшить счета за электроэнергию, если применят альтернативные энергосберегающие технологии.

Для этого можно установить на своем участке, на плоских и наклонных поверхностях крыши дома:

  • солнечные батареи;
  • солнечные коллекторы;
  • ветрогенераторы;
  • светодиодные фонари;
  • тепловые насосы.

Все это источники переменного тока, получаемого от солнца, воды и ветра. Полученного количества тепла и электричества хватит для помещений и подсобных хозяйств, например, теплицы. Для установки таких средств приобретают готовые комплектующие в магазинах, выполняют сборку, монтаж и установку. Альтернативная энергия которая будет использоваться для частного дома доступна с точки зрения технологий и финансово, так как часто реализуется своими руками.

Собираем альтернативный источник энергии | Лучшие идеи для частного дома

Получать электроэнергию и тепло от общих сетей финансово невыгодно. Экологии наносится вред. Автономные энергоэффективные технологии снабжают необходимыми энергоресурсами. Оплата коммунальных услуг снижается. Окружающая среда не загрязняется.

Доступны разные виды альтернативной энергетики для сбережения ресурсов, которые можно использовать.

Солнечные батареи

Солнечный поток – это энергия, при помощи которой получают:

  • тепло для обогрева дома;
  • электричества – свет и работа электроприборов.

Плюсы:

  • неограниченность ресурса;
  • экологичность;
  • полная бесшумность;
  • трансформация исходной энергии в разные виды;
  • самостоятельное конструирование.

КПД солнечных панелей зависит от интенсивности ухода за ними. При появлении налета пыли или грязи отдача снижается.

У монокристаллов коэффициент полезного действия составляет 14%, тогда как у поликристаллов – 9%.

Получение электроэнергии из недр земли

Чтобы получить из недр Земли энергию, устанавливают тепловой насос, работающий по геотермальному принципу. Схема универсальная – она дает возможномть получать электричество как из почвы, так и из грунтовых вод.

Генератор из биоотходов

Биогаз также используется для отопления. Принцип работы прибора аналогичен тем, которые работают на природном топливе. Получают энергоресурсы благодаря жизнедеятельности анаэробных бактерий. Отходы помещают в закрытую емкость. В баке процесс жизнедеятельности бактерий приводит к выделению газа метана.

Недостаток – нужен постоянный источник отходов. Поэтому станцию, работающую на биотопливе, используют на фермах.

Энергия из ветра

Использование ветрогенератора основано на принципе мельницы. Вращающиеся лопасти вырабатывают электричество.

Применение возможно только в областях, где постоянно дуют ветра, которые должны обладать достаточной мощностью, для того, чтобы вращать лопасти.

Самодельная гидроэлектростанция

Если в шаговой доступности находится ручей со стремниной, то на нем можно организовать самодельную электростанцию. Это даст дополнительную возможность получать электричество.

Зарядка аккумулятора от солнечной батареи

Для того, чтобы повысить автономность работы аккумулятора, используют солнечные батареи. Оснастив накопительное устройство солнечными пластинами в 30-35 мА, можно обеспечить бесперебойное питание устройства, выдающего емкость в 0,5 А/ч.

Единственная проблема, которая может в этом случае возникнуть – облачная погода. Она растягивает во времени зарядку аккумулятора. Ночью процесс останавливается.

Тепловые насосы для отопления

Тепловые насосы – это емкость, заполненная фреоном. Весь режим работы альтернативного устройства основан на цикле Карно, когда тепло забирается из окружающей среды.

Принцип работы теплового насоса

В состав насоса входят:

  • Внешний контур, который заполняется теплоносителем природного происхождения.
  • Внутренний контур, который заполняют проточной водой.
  • Испаритель.
  • Компрессор.
  • Конденсатор.

Принцип работы заключается в том, что наружный контур помещается в любой тип теплоносителя, например, в водоем. При перепадах температуры (между дневными и ночными показателями) происходит выделение тепла водой. Этот выделенный излишек забирается внутренним контуром и преобразуется в энергию.

Сборка теплового насоса из подручных материалов

Для того, чтобы в домашних условиях изготовить альтернативный тепловой насос необходим в первую очередь компрессор мощностью не менее 7 кВт. Вторым элементом является конденсатор, который должен быть выполнен из нержавеющего металла. Внутрь бака помещается медный змеевик. Важно – там, где змеевик выходит из бака необходимо продумать элементы крепления, которые позволят подсоединить шланг. Суть змеевика заключается в том, что в нем будет находиться фреон.

Пластиковый испаритель должен иметь приблизительно такой же объем бака, как и накопитель. В нем устанавливают продолжение змеевика, по которому в дальнейшем будет циркулировать фреон.

Вход в бак снабжается канализационной трубой. Бак будет наполняться водой из природного резервуара.

Схема работы и последовательность шагов:

  • Испаритель устанавливается в водоеме. Он заполняется водой.
  • Хладагент испаряется.
  • Он поднимается по трубам и переходит в емкость испарителя.
  • Из-за перепада температуры он конденсируется и выделяет тепло.

Устройство и использование ветрогенераторов

Конструкция ветрогенератора состоит из двух основных частей. Механическая часть состоит из столба, к которому крепится вертушка. Столб ставят как можно дальше от дома. Подвижная часть представляет собой лопасти, прикрепленные к цилиндру, внутри которого имеется шарикоподшипниковый механизм. Он обеспечивает вращение. Интенсивность оборотов влияет на количество тока, который будет вырабатывать вся конструкция.

Вторая часть – это генератор. Его можно приобрести в электротехническом магазине.

Основная задача правильно совместить две части изделия, для его правильной работы.

После сборки устанавливать конструкцию нужно в тех местах, где потоки воздуха смогут крутить лопасти максимально быстро и долго. Иначе эффективность будет низкой.

Классификация ветряных генераторов – источников альтернативной энергии

По типу конструкции ветрогенераторы могут быть:

  • Горизонтальные – крыльчатые.
  • Вертикальные – карусельного типа.

Устройство ветряного генератора

Конструкция обуславливает следующий принцип действия альтернативного механизма:

  1. Лопасти колеса вращаются под действием ветра.
  2. Вращение передает на ротор двигателя крутящий момент. Сам вал находится внутри конструкции. Между лопастями и валом расположен редуктор, который способен преобразовать малое количество вращений в большее – для того, чтобы увеличить мощность.
  3. Далее располагается инвертор. Он преобразует механическое движение в электрический ток.
  4. Завершает всю конструкцию аккумулятор, который собирает полученное электричество и доставляет его в дом.

Электростанция на солнечных батареях

Установка солнечных панелей потребует:

  • Накопители, представляющие из себя фотоэлементы.
  • АКБ – для накопления заряда.
  • Контроллер, который позволит следить за аккумулятором.
  • Устройство для преобразования 12 или 24 В тока в 200 В.
  • Конструктивные и фиксирующие элементы.

Особенности установки на доме

Следует учесть, что угол наклона должен меняться. Зимой альтернативный солнечный накопитель следует переводить в положение с большим углом к горизонту. Делается это для того, чтобы на солнечном коллекторе не скапливался снег. Иначе это приведет к резкому уменьшению эффективности.

Выбирать следует участок крыши дома, которая обращена на южную, восточную или юго-восточную стороны света.

Солнечные коллекторы для нагрева воды

Для получения горячей воды и отопления в частном доме используют альтернативный коллектор, работающий от солнечного тепла. Принцип работы и устройство конструкции:

  1. Короб. Металлический прослужит дольше. Выполненный из плит ОСБ, ДВП, ДСП – более дешевый вариант, но его эксплуатации будет менее длительная. Для увеличения срока службы пропитывают плиту специальными септиками и лаками.
  2. На дно короба укладывается минеральная вата или пенопласт – они служат теплоизоляторами и предотвращают теплопотери.
  3. На плиту укладываются плотными рядами трубы. Лучший материал медь – обладает высокой теплопроводностью. Допускаются металлопластиковые варианты, но их энергоэффективность будет на 20% меньше медных.
  4. Входная часть и выходная снабжаются фиттингами. Они обеспечивают подключение к коммуникациям водоснабжения дома.
  5. Сверху короб закрывается стеклом. Можно также использовать акриловый материал или монолитный поликарбонат. Важный момент – поверхность должна быть не гладкой, а рифленой, для лучшего процесса нагрева. Солярное стекло обладает способностью устранять потери тепла. Оно обеспечивает меньшие энергопотери.

Далее вся альтернативная конструкция подключается к источнику воды, который будет циркулировать внутри помещения.

Как сделать ветрогенератор?

Вертикальные ветрогенераторы просты в конструкции. Их легко смастерить для использования в частных домах, причем можно выполнить это своими руками. Данный вид альтернативного источника бладают высокой эффективностью, КПД и надежностью эксплуатации.

Вертикальное расположение ветряка у дома позволяет лучше улавливать потоки ветра и не переживать за устойчивость всей конструкции.

Изготовление ветроколеса для дома

Альтернативное ветроколесо имеет лопасти, насаженные на конус или цилиндр. Подшипник будет вращать их на валу, далее идет редуктор и генератор электрического тока. Включить в цепь не получится напрямую. Необходимо далее трансформировать энергию в переменный ток.

Сборка, установка и подключение

При сборке и установке альтернативного вертикального ветряка выбирают любое место рядом с домом для расположения всей конструкции. Профиль лопастной конструкции позволяет получать высокий коэффициент полезного действия.

У горизонтального конструктивного решения ветряка необходимо предусмотреть высокий шест. Лопасти располагают как можно выше.

Обоим типам понадобится АКБ.

Использовать в доме альтернативные источники энергии – выгодно и надежно. Применяют как один из видов, так и сразу несколько с учетом погодных и климатических условий.



А Вы сортируете мусор?

ДаНет

Альтернативная энергетика для дома своими руками: обзор лучших

Экологичная усадьба:Каждому жителю нашей планеты отлично известно, что запасы природного топлива не безграничны, а цены на энергоносители постоянно растут. Заменить привычные источники питания способна альтернативная энергия: своими руками можно устроить весьма эффективную установку для ее получения.

Каждому жителю нашей планеты отлично известно, что запасы природного топлива не безграничны, а цены на энергоносители постоянно растут. Заменить привычные источники питания способна альтернативная энергия: своими руками можно устроить весьма эффективную установку для ее получения. «Зеленые технологии» позволят ощутимо сократить бытовые расходы за счет использования практически бесплатных источников.

Популярные источники возобновляемой энергии

Еще с древних времен люди использовали в повседневном обиходе механизмы и устройства, действие которых было направлено на превращение в механическую энергию сил природы.  Ярким примером тому являются водяные мельницы и ветряки. С появлением электричества наличие генератора позволило механическую энергию превращать в электрическую.

Альтернативная энергетика для дома своими руками: обзор лучших эко-технологий

Водяная мельница — предшественник насоса автомата, не требующий присутствия человека для совершения работы. Колесо самопроизвольно вращается под напором воды и самостоятельно черпает воду

Сегодня значительное количество энергии вырабатывается именно ветряными комплексами и гидроэлектростанциями. Помимо ветра и воды людям доступны такие источники, как биотопливо, энергия земных недр, солнечный свет, энергия гейзеров и вулканов, сила приливов и отливов.

В быту для получения возобновляемой энергии широко используют следующие устройства:

  • Солнечные батареи.
  • Тепловые насосы.
  • Ветрогенераторы.

Высокая стоимость, как самих устройств, так и проведения монтажных работ, останавливает многих людей на пути к получению вроде бы бесплатной энергии.  Окупаемость может достигать 15-20 лет, но это не повод лишать себя экономических перспектив. Все эти устройства можно изготовить и установить самостоятельно.

Альтернативная энергетика для дома своими руками: обзор лучших эко-технологий

При выборе источника альтернативной энергии нужно ориентироваться на ее доступность, тогда максимальная мощность будет достигнута при минимуме вложений

Солнечные панели собственноручного изготовления

Готовая солнечная панель стоит немалых денег, поэтому ее покупка и установка по карману далеко не каждому. При самостоятельном изготовлении панели расходы можно снизить в 3-4 раза. Прежде чем приступить к устройству солнечной панели нужно разобраться, как все это работает.

Система солнечного электроснабжения: принцип работы

Понимание назначения каждого из элементов системы позволит представить ее работу в целом. Основные составляющие любой системы солнечного электроснабжения:

  • Солнечная панель. Это комплекс соединенных в единое целое элементов, преобразующих солнечный свет в поток электронов. Их основная особенность состоит в том, что они не могут вырабатывать ток высокого напряжения. Отдельный элемент системы способен вырабатывать ток напряжением 0,5-0,55 В. Соответственно одна солнечная батарея способна вырабатывать ток напряжением 18-21 В, что достаточно для зарядки 12-вольтовой аккумуляторной батареи.
  • Аккумуляторы. Одной батареи надолго не хватит, поэтому система может насчитывать до десятка таких устройств.  Количество аккумуляторных батарей определяется мощностью потребляемой электроэнергии. Количество аккумуляторных батарей можно будет увеличить в будущем, добавив в систему необходимое количество солнечных панелей;
  • Контроллер солнечного заряда. Это устройство необходимо для обеспечения нормальной зарядки аккумуляторной батареи. Основное его назначение состоит в недопущении повторной перезарядки батареи.
  • Инвертор. Прибор, требующийся для преобразования тока. Аккумуляторные батареи выдают ток низкого напряжения, а инвертор преобразует его в ток необходимого для функционала высокого напряжения – выходная мощность. Для дома достаточно будет инвертора с выдаваемой мощностью  3-5 кВт.

Если инвертор, аккумуляторные батареи и контроллер заряда лучше приобрести готовыми, то солнечные батареи вполне возможно сделать самому.

Альтернативная энергетика для дома своими руками: обзор лучших эко-технологий

Качественный контроллер и правильность подключения помогут как можно дольше сохранять работоспособность аккумуляторных батарей и автономность всей солнечной станции в целом

 

Изготовления солнечной батареи

Для изготовления батареи необходимо приобрести солнечные фотоэлементы на моно- либо поликристаллах.  При этом нужно учесть, что срок службы поликристаллов значительно меньше, чем у монокристаллов. Кроме того КПД поликристаллов не превышает 12%, тогда как этот показатель у монокристаллов достигает 25%. Для того, чтобы сделать одну солнечную панель необходимо купить как минимум 36 таких элементов.

Альтернативная энергетика для дома своими руками: обзор лучших эко-технологий

Солнечную батарею собирают из модулей. Каждый модуль для бытового использования включает 30, 36 или 72 шт. элементов, соединенных последовательно с источником питания с максимальным напряжением около 50 V

 
Корпус солнечной панели

Начинаются работы с изготовления корпуса, для этого потребуются следующие материалы:

  • Деревянные бруски
  • Фанера
  • Оргстекло
  • ДВП

Из фанеры необходимо вырезать днище корпуса и вставить его в рамку из брусков толщиной 25 мм. Размер днища определяется количеством солнечных фотоэлементов и их размером. По всему периметру рамки в брусках с шагом 0,15-0,2 м необходимо высверлить отверстия диаметром 8-10 мм. Они требуются для предотвращения перегрева элементов батареи во время работы.

Альтернативная энергетика для дома своими руками: обзор лучших эко-технологий

Правильно выполненные отверстия с шагом 0,15-0,20 м предохранят от перегрева элементы солнечной панели и обеспечат стабильную работу системы

 
Устройство солнечной панели

По размеру корпуса необходимо при помощи канцелярского ножа вырезать из ДВП подложку для солнечных элементов. При ее устройстве также нужно предусмотреть наличие вентиляционных отверстий, устраиваемых через каждые 5 см квадратно-гнездовым способом. Готовый корпус нужно дважды покрасить и высушить.

Солнечные элементы следует вверх ногами выложить на подложку из ДВП и выполнить распайку. Если готовые изделия уже не были оснащены припаянными проводниками, то работа существенно упрощается. Однако процесс распайки предстоит выполнить в любом случае.

Нужно помнить, что соединение элементов должно быть последовательным. Изначально элементы следует соединять рядами, а уже потом готовые ряды объединять в комплекс путем присоединения к токоведущим шинам. По завершению элементы нужно перевернуть, уложить как положено и зафиксировать на своих местах при помощи силикона.

Альтернативная энергетика для дома своими руками: обзор лучших эко-технологий

Каждый из элементов нужно надежно зафиксировать на подложке с помощью скотча либо силикона, в будущем это позволит избежать нежелательных повреждений (+)

После чего надо проверить величину выходного напряжения. Ориентировочно оно должно находиться в пределах 18-20 В. Теперь батарею следует обкатать в течение нескольких дней, проверить способность зарядки аккумуляторных батарей. Только после контроля работоспособности производится герметизация стыков.

Убедившись в безукоризненном функционале, можно выполнить сборку системы электроснабжения. Входные и выходные контактные провода нужно вывести наружу для последующего подключения прибора. Из оргстекла следует вырезать крышку и закрепить ее саморезами к бортикам корпуса через предварительно просверленные отверстия.

Вместо солнечных элементов для изготовления батареи можно использовать диодную цепь с диодами Д223Б. Панель из 36 последовательно соединенных диодов способна выдавать напряжение 12 В.

Диоды нужно предварительно замочить в ацетоне для удаления краски. В пластиковой панели следует высверлить отверстия, вставить диоды и произвести их распайку. Готовую панель необходимо поместить в прозрачный кожух и герметизировать.

Альтернативная энергетика для дома своими руками: обзор лучших эко-технологий

Правильно ориентированные и установленные солнечные панели обеспечивают максимальную эффективность получения солнечной энергии, а также легкость и простоту обслуживания системы

 

Основные правила установки солнечной панели

От правильности установки солнечной батареи во многом зависит эффективность работы всей системы. При установке нужно учесть следующие важные параметры:

  1. Затенение. Если батарея будет находиться в тени деревьев или более высоких сооружений, то она не только не будет нормально функционировать, но и может выйти из строя.
  2. Ориентация. Для максимального попадания солнечных лучей на фотоэлементы батарею необходимо направить в сторону солнца. Если Вы живете в северном полушарии, то панель должна быть ориентирована на юг, если же в южном, то наоборот.
  3. Наклон. Этот параметр определяется географическим положением. Специалисты рекомендуют устанавливать панель под углом, равным географической широте.
  4. Доступность. Нужно постоянно следить за чистотой лицевой стороны и вовремя удалять слой пыли и грязи. А в зимнее время панель периодически необходимо очищать от налипающего снега.

Желательно, чтобы при эксплуатации солнечной панели угол наклона не был постоянным. Прибор будет работать по максимуму только в случае прямо направленных на его крышку солнечных лучей. Летом его лучше располагать под уклоном в 30º к горизонту. В зимнее время рекомендовано приподнимать и устанавливать на 70º.

Альтернативная энергетика для дома своими руками: обзор лучших эко-технологий

В ряде промышленных вариантов солнечных батарей предусмотрены устройства слежения за движение солнца. Для бытового применения можно продумать и предусмотреть подставки, позволяющие менять угол наклона панели

 

Тепловые насосы для отопления

Тепловые насосы являются одним и из наиболее прогрессивных технологических решений в получении альтернативной энергии для вашего дома. Они не только наиболее удобны, но и экологически безопасны. Их эксплуатация позволит существенно снизить расходы, связанные с оплатой на охлаждение и обогрев помещения.

Классификация тепловых насосов

Тепловые насосы классифицирую по количеству контуров, источнику энергии и способу ее получения. В зависимости от конечных потребностей тепловые насосы могут быть:

  • Одно-, двух или трехконтурные;
  • Одно- или двухконденсаторные;
  • С возможностью нагрева или с возможностью нагрева и охлаждения.

По виду источника энергии и способу ее получения различают следующие тепловые насосы:

  • Грунт – вода. Применяются в умеренном климатическом поясе с равномерным прогревом земли вне зависимости от времени года. Для монтажа используют коллектор либо зонд в зависимости от типа грунта. Для бурения неглубоких скважин не требуется получения разрешительных документов.
  • Воздух – вода. Тепло аккумулируется из воздуха и направляется на нагрев воды. Установка будет уместной в климатических зонах с зимней температурой не ниже -15 градусов.
  • Вода – вода. Монтаж обусловлен наличием водоемов (озера, реки, грунтовые воды, скважины, отстойники). Эффективность такого теплового насоса является весьма внушительной, что обусловлено высокой температурой источника в холодное время года.
  • Вода – воздух. В данной связке в роли источника тепла выступают те же водоемы, но при этом тепло посредством компрессора передается непосредственно воздуху, используемому для обогрева помещений. В данном случае вода не выступает в качестве теплоносителя.
  • Грунт – воздух. В данной системе проводником тепла является грунт. Тепло из грунта через компрессор передается воздуху. В роли переносчика энергии применяют незамерзающие жидкости. Данная система считается наиболее универсальной.
  • Воздух – воздух. Работа данной системы сходна с работой кондиционера, способного обогревать и охлаждать помещение. Данная система является наиболее дешевой, так как не требует производства земляных работ и прокладки трубопроводов.

При выборе вида источника тепла нужно ориентироваться на геологию участка и возможность беспрепятственного проведения земляных работ, а также на наличие свободной площади. При дефиците свободного места придется отказаться от таких источников тепла, как земля и вода и забирать тепло из воздуха.

Альтернативная энергетика для дома своими руками: обзор лучших эко-технологий

От правильности выбора вида теплового насоса во многом зависит эффективность работы системы и затраты на ее устройство

 

Принцип работы теплового насоса

Принцип работы тепловых насосов основан на использовании цикла Карно, который в результате резкого сжатия теплоносителя обеспечивает повышение температуры. По такому же принципу, но с противоположным эффектом, работает большинство климатических устройств с компрессорными установками (холодильник, морозильная камера, кондиционер).

Главный рабочий цикл, который реализуется в камерах данных агрегатов, полагает обратный эффект – в результате резкого расширения происходит сужение хладагента.
Именно поэтому один из наиболее доступных методов изготовления теплового насоса основан на использовании отдельных функциональных узлов, используемых в климатическом оборудовании.

Так, для изготовления теплового насоса  может быть использован бытовой холодильник. Его испаритель и конденсатор будут играть роль теплообменников, отбирающих тепловую энергию из среды и направляющие ее непосредствен на нагрев теплоносителя, который циркулирует в системе отопления.

Альтернативная энергетика для дома своими руками: обзор лучших эко-технологий

Низкопотенциальное тепло из грунта, воздуха или воды вместе с теплоносителем попадает в испаритель, где превращается в газ, а далее еще больше сжимается компрессором, в результате чего температура становится еще выше (+)

 

Тепловой насос с узлами от бытовой техники

Работы начинаются с подготовки компрессорной части насоса, функции которой будут отведены соответствующему узлу кондиционера либо холодильника. Данный узел необходимо закрепить с помощью мягкой подвески на одной из стен рабочего помещения там, где это будет удобно.

После этого необходимо изготовить конденсатор. Для этого идеально подойдет бак из нержавеющей стали объемом 100 л.  В него необходимо вмонтировать змеевик (можно взять готовую медную трубку от старого кондиционера либо холодильника. Подготовленный бак нужно с помощью болгарки разрезать вдоль на две равные части – это необходимо для установки и закрепления змеевика в теле будущего конденсатора.

После монтажа змеевика в одной из половинок обе части емкости нужно соединить и сварить между собой таким образом, чтобы получился замкнутый бак. Учтите, что при сварке нужно использовать специальный электроды, а еще лучше применять аргоновую сварку, только она может обеспечить максимальное качество шва.

Альтернативная энергетика для дома своими руками: обзор лучших эко-технологий

Для изготовления конденсатора использован бак из нержавеющей стали объемом 100 л, с помощью болгарки он был разрезан пополам, вмонтирован змеевик и произведена обратная сварка

Для изготовления испарителя потребуется герметичный пластиковый бак объемом 75-80 литров, в который нужно будет поместить змеевик из трубы диаметром ¾ дюйма.

Альтернативная энергетика для дома своими руками: обзор лучших эко-технологий

Для изготовления змеевика достаточно обмотать медную трубку вокруг стальной трубы диаметром 300-400 мм с последующей фиксацией витков перфорированным уголком

На концах трубки необходимо нарезать резьбу для последующего обеспечения соединения с трубопроводом. После завершения сборки и проверки герметизации испаритель следует закрепить на стене рабочего помещения при помощи кронштейнов соответствующего размера.

Завершение сборки лучше доверить специалисту. Если часть сборки можно выполнить самостоятельно, то с пайкой медных труб и закачкой хладагента должен работать профессионал. Сборка основной части насоса заканчивается подключением обогревательных батарей и теплообменника. Нужно отметить, что данная система является маломощной. Поэтому будет лучше, если тепловой насос станет дополнительной частью существующей системы отопления.

Обустройство и подключение внешнего устройства

В качестве источника тепла лучше всего подойдет вода из колодца или скважины. Она никогда не замерзает и даже зимой ее температура редко опускается ниже +12 градусов. Потребуется устройство двух таких скважин. Из одной скважины будет происходить забор воды с последующей подачей в испаритель. Далее отработанная вода будет сбрасываться во вторую скважину. Остается все это подключить к входу в испаритель, к выходу и герметизировать.

В принципе, система готова к эксплуатации, но для ее полной автономности потребуется система автоматики, контролирующая температуру движущегося теплоносителя в отопительных контурах и давление фреона. На первых порах можно обойтись обыкновенным пускателем, но следует учесть, что запуск системы после отключения компрессора можно выполнять через 8-10 минут – это время необходимо для выравнивания давления фреона в системе.

Ветрогенераторы дают киловатты электроэнергии

Энергию ветра использовали еще наши предки. С тех далеких времен, в принципе, ничего не изменилось. Отличие состоит лишь в том, что жернова мельницы заменены генератором и приводом, обеспечивающими преобразование механической энергии лопастей в электрическую энергию.

Установка ветрогенератора считается экономически выгодной, если среднегодовая скорость ветра превышает 6 м/с. Установку лучше всего производить на возвышенностях и равнинах, идеальными местами считаются побережья рек и крупных водоемов вдали от различных инженерных коммуникаций.

Альтернативная энергетика для дома своими руками: обзор лучших эко-технологий

Для преобразования энергии воздушных масс в электрическую применяются ветрогенераторы, наиболее продуктивные в прибрежных регионах

 

Классификация ветряных генераторов

Классификация ветряных генераторов зависит от следующих основных параметров:

  • В зависимости от размещения оси могут быть вертикальными и горизонтальными. Горизонтальная конструкция предусматривает возможность автоповорота основной части для поиска ветра. Основное оборудование вертикального ветрогенератора расположено на земле, поэтому его легче обслуживать, при этом КПД вертикально расположенных лопастей ниже.
  • В зависимости от количества лопастей различают одно-, двух-, трех- и многолопастные ветряные генераторы. Многолопастные ветрогенераторы используют при малой скорости воздушного потока, применяются редко из-за необходимости установки редуктора.
  • В зависимости от материала, используемого для изготовления лопастей, лопасти могут быть парусными и жесткими. Лопасти парусного типа просты в изготовлении и монтаже, но требуют частой замены, так как быстро выходят из строя под воздействием резких порывов ветра.
  • В зависимости от шага винта, различают изменяемый и фиксируемый шаги. При использовании изменяемого шага можно добиться значительного увеличения диапазона рабочих скоростей ветрогенератора, но это приведет к неминуемому усложнению конструкции и увеличению ее массы.

Мощность всех видов приборов, преобразующих энергию ветра в электрический аналог, зависит от площади лопастей.

Альтернативная энергетика для дома своими руками: обзор лучших эко-технологий

Для работы ветрогенераторам практически не нужны классические источники энергии. Использование установки мощностью около 1 мВт позволит сэкономить 92 000 баррелей нефти или 29 000 т угля за 20 лет

 

Устройство ветряного генератора

В любой ветряной установке присутствуют следующие основные элементы:

  • Лопасти, вращающиеся под действием ветра и обеспечивающие движение ротора;
  • Генератор, который вырабатывает переменный ток;
  • Контроллер управления лопастями, отвечает за образование переменного тока в постоянный, который требуется для зарядки аккумуляторов;
  • Аккумуляторные батареи, нужны для накопления и выравнивания электрической энергии;
  • Инвертор, выполняет обратное превращение постоянного тока в переменный, от которого работают все бытовые приборы;
  • Мачта, необходима для подъема лопастей над поверхностью земли до достижения высоты перемещения воздушных масс.

При этом генератор, лопасти и мачта считаются основными частями ветрогенератора, а все остальное – дополнительные компоненты, обеспечивающие надежную и автономную работу системы в целом

Альтернативная энергетика для дома своими руками: обзор лучших эко-технологий

В схему любого даже самого простого ветряного генератора обязательно должны быть включены инвертор, контроллер заряда и аккумуляторные батареи

 

Тихоходный ветряной генератор из автогенератора

Считается, что данная конструкция является наиболее простой и доступной для самостоятельного изготовления. Она может стать как самостоятельным источником энергии, так и взять на себя часть мощности существующей системы электроснабжения. При наличии автомобильного генератора и аккумуляторной батареи все остальные части можно изготовить из подручных материалов.

Изготовление ветрового колеса

Лопасти считаются одной из наиболее важных частей ветрогенератора, так как их конструкцией определяется работа остальных узлов. Для изготовления лопастей могут быть использованы самые разные материалы – ткань, пластик, металл и даже дерево. Мы изготовим лопасти из канализационной пластиковой трубы. Основные преимущества данного материала – дешевизна, высокая влагоустойчивость, простота обработки. Работы выполняются в следующем порядке:

  1. Производится расчет длины лопасти, при этом диаметр пластиковой трубы должен составлять 1/5 от необходимого метража;
  2. С помощью лобзика трубу следует разрезать вдоль на 4 части;
  3. Одна часть станет шаблоном для изготовления всех последующих лопастей;
  4. После обрезки трубы заусеницы на краях необходимо обработать наждачной бумагой;
  5. Вырезанные лопасти необходимо зафиксировать на заранее приготовленном алюминиевом диске с предусмотренным креплением;
  6. Также к этому диску после переделки нужно прикрутить генератор.

Учтите, что труба из ПВХ не обладает достаточной прочностью и не сможет противостоять сильным порывам ветра. Для изготовления лопастей лучше всего применять трубу из ПВХ толщиной не менее 4 см. Далеко не последнюю роль на величину нагрузки оказывает размер лопасти. Поэтому не лишним будет рассмотреть вариант снижения размера лопасти за счет увеличения их количества.

Альтернативная энергетика для дома своими руками: обзор лучших эко-технологий

Лопасти ветрогенератора изготовлены по шаблону из ¼ ПВХ канализационной трубы диаметром 200 мм, разрезанной вдоль оси на 4 части

После сборки следует произвести балансировку ветрового колеса. Для этого требуется закрепить его горизонтально на штативе в закрытом помещении. Результатом правильной сборки будет неподвижность колеса. Если же происходит вращение лопастей, необходимо выполнить их подточку абразивом доя уравновешивания конструкции.

Изготовление мачты ветрогенератора

Для изготовления мачты можно использовать стальную трубу диаметром 150-200 мм. Минимальная длина мачты должна составлять 7 м. Если на участке есть препятствия для перемещения воздушных масс, то колесо ветрогенератора нужно поднять на высоту, превышающую препятствие не менее, чем на 1 м.

Колышки для закрепления растяжек и саму мачту необходимо забетонировать. В качестве растяжек можно использовать стальной либо оцинкованный трос толщиной 6-8 мм.

 

Переоборудование автомобильного генератора

Переделка состоит лишь в перемотке провода статора, а также в изготовлении ротора с неодимовыми магнитами. Для начала нужно высверлить отверстия, необходимые для фиксации магнитов в полюсах ротора. Установка магнитов выполняется с чередованием полюсов. По завершению работ межмагнитные пустоты нужно заполнить эпоксидной смолой, а сам ротор обернуть бумагой.

При перемотке катушки нужно учесть, что эффективность работы генератора будет зависеть от количества витков. Катушку необходимо мотать по трехфазной схеме в одном направлении. Готовый генератор нужно испытать, результатом правильно выполненной работы будет показатель в 30 В при 300 оборотах генератора.

Альтернативная энергетика для дома своими руками: обзор лучших эко-технологий

Переоборудованный генератор готов к проведению испытаний по выдаваемому номинальному напряжению перед финальным монтажом всей системы тихоходного ветрогенератора

 
Завершение сборки тихоходного ветрогенератора

Поворотная ось генератора выполняется из трубы с насаженными двумя подшипниками, а хвостовая часть вырезается из оцинкованного железа толщиной 1,2 мм. Перед креплением генератора к мачте необходимо изготовить раму, лучше всего для этого подойдет профильная труба. При выполнении крепления нужно учесть, что минимальное расстояние от мачты до лопасти должно быть больше 0,25 м.

Альтернативная энергетика для дома своими руками: обзор лучших эко-технологий

Под действием потока ветра происходит движение лопастей и ротора, в результате достигается вращение редуктора и получается электрическая энергия (+)

Для работы системы после ветрогенератора нужно установить контроллер заряда, аккумуляторные батареи, а также инвертор.  Емкость батареи определяется мощностью ветрогенератора. Данный показатель зависит от размеров ветряного колеса, количества лопастей и скорости ветра. 

Отличительной особенностью альтернативных источников энергии является их экологическая чистота и безопасность. Довольно малая мощность установок и привязка к определенным условиям местности позволяют эффективно эксплуатировать только комбинированные системы традиционных и альтернативных источников. опубликовано econet.ru 

 

Альтернативная энергия на сайте полезных самоделок

В последнее время очень много идет разговоров об энергосберегающих технологиях. Это и тепловые аккумуляторы, и вечные лампочки, и солнечные батареи, и даже испо…

Читать далее

Как известно, при включении трёхфазного асинхронного двигателя в однофазную сеть, по распространенным конденсаторным схемам:…

Читать далее

Как уже неоднократно говорилось, существует масса альтернативных источников энергии, обладающих поистине неограниченным потенциалом. Человечество должно научит…

Читать далее

Как ни крути, а все запасы энергии, которые есть на Земле — это результат воздействия Солнца. Соответственно, вся нетрадиционная энергетика основывается на испо…

Читать далее

Казалось бы, солнечной энергии должно хватить человечеству на века. Это практически неисчерпаемый источник энергии. Но дело в том, что непосредственное применение…

Читать далее

Устройство ставится и умещается в выключателе или рядом с ним. Оно позволяет плавно включать эл. лампу, т. е. до номинального значения увеличить ток через лампу…

Читать далее

Если вы когда-нибудь задавались вопросом: что такое тепловой аккумулятор, как он работает и какую пользу можете из этого извлечь лично вы, то читайте эту статью…

Читать далее

Еще в 1988 г., германский доктор Вольфганг Файст вместе с профессором Бо Адамсоном (из Швеции) предложили необыкновенную схему оборудования обычного здания. Сут…

Читать далее

Наш заголовок — не шутка и не опечатка. Ветер действительно может обогреть жилище. Правда, для этого потребуется собрать ветряной генератор, об этом и пой…

Читать далее

Экологически чистая энергия из возобновляемых природных источников — это весьма перспективная тема для ведения рационального хозяйства. Солнечные электростанции…

Читать далее

Я хочу предложить читателям интересное на мой взгляд и полезное устройство — портативную ветроэлектростанцию. В летнее время я с семьей часто отдыхаю на берегу…

Читать далее

Этим вопросом я задался, когда готовился пойти в поход на байдарках на две недели. Электроэнергия требовалась, прежде всего, для восполнения заряда аккумуляторо…

Читать далее

Цена солнечных батарей в России сейчас достаточно высока. Это обуславливается их малой распространенностью и отсутствием собственных производств….

Читать далее

Немаловажную роль в формировании себестоимости выпускаемой продукции играет экономия электрической энергии, а именно рационального использования освещения цехов…

Читать далее

В хозяйстве радиоконструктора всегда найдутся старые диоды и транзисторы от ставших ненужными радиоприемников и телевизоров. В умелых руках это — богатство, кот…

Читать далее

Это возможно самая важная вещь, которую вы когда-либо читали! Похоже, что изобретатель из США Стэнли Мэйер разработал электрическую ячейку, которая позволяет…

Читать далее

В последнее время все большее внимание привлекают нетрадиционные, с технической точки зрения, источники энергии: солнечное излучение, морские приливы и волны и …

Читать далее

В статье рассказано о том, как построить трёхфазный (однофазный) генератор 220/380 В на базе асинхронного электродвигателя переменного тока. Трехфазный асинхрон…

Читать далее

Стандартная схема включения люминесцентных ламп не лишена недостатков: гудит дроссель, глючит стартер, лампы моргают и никак не хотят загораться….

Читать далее

Оказывается этот загадочный обогреватель ВИН устроен очень просто и его легко можно собрать прямо у себя дома. Рассмотрим вкратце принцип действия. В основу ра…

Читать далее

Альтернативная энергия | Страница 2

Солнечная батарея из диодов своими руками

44 124

4

Солнечная батарея из диодов своими руками

Сделать настоящую солнечную батарею в домашних условиях практически невозможно. Для это нужно не только заводское специализированное оборудование, но специальные химические вещества, которые так просто не найдешь. Но если вам вдруг очень приспичит,

Генератор для велосипеда

29 530

3

Генератор для велосипеда

Я совсем недавно купил велосипед для езды на работу, да и вообще, чтобы кататься и получать удовольствие от велосипедных прогулок. Для безопасности я включаю передние и задние фонари, чтобы участники дорожного движения меня лучше замечали. Мои

Бесплатное электричество для освещения

274 487

12

Бесплатное электричество для освещения

Идея получения бесплатного электричества использую разность потенциалов между нулем сети и землей. Небольшая оговорка: этот способ получения энергии работает на 100 процентов. Это не обман, никакой не понятный аппарат черпающий электричество с

Фонарик работает от тепла руки

17 939

0

Фонарик работает от тепла руки

Какую только энергию человека не используют, чтобы преобразовать её в электрическую. Вот добрались и до тепловой. Я покажу вам как сделать вечный электрический светодиодный фонарик, использующий тепло нашего организма. Одна из западных фирм

Бесплатная энергия у вас дома

134 918

9

Бесплатная энергия у вас дома

Простейшая тепловая электростанция — бесплатная энергия, которую можно получить у вас дома. Данная мини электростанция использует тепло вашей системы центрального отопления. Почему бесплатная? – Потому что все тепло остается у вас дома и никуда не

Солнечная электростанция своими руками

38 968

4

Солнечная электростанция своими руками

Солнечная энергия это уже дано не новшество, а реальность, которая на сегодняшний день доступна почти каждому. В этом мастер-классе я покажу вам как сделать полностью автономную систему электропитания гаража. Хотя в гараже имеется стационарная

Солнечная духовка своими руками

9 494

4

Солнечная духовка своими руками

Я изготовил эту солнечную печь для школьного проекта, и вот мои результаты и информация о её строительстве поэтапно. Солнечная духовка, в отличие от обычной, нагревается с помощью солнечной тепловой энергии. Солнечные духовки можно использовать для

Домашний генератор на 5 и 12 вольт

57 342

4

Домашний генератор на 5 и 12 вольт

«Я тебя слепила из того, что было…» 🙂 Никто не сталкивался с ситуацией, когда смартфон ругательски ругается на низкий заряд батареи, а свет как назло отключили? Думаю, что многие. Или та же история с любимым нетбуком, у которого питание 12 вольт?

Извлекаем горючий газ из воды

118 182

11

Извлекаем горючий газ из воды

Модель полностью основана на патенте Хиллари Элдридж, США 603 058 «Electrical Retort» представленный 26 апреля 1898. Горючий газ произведен электрической дугой полученной графитовыми стержнями , погруженными в дистиллированную, питьевую, соленую или

Вечный фонарик или фонарик Фарадея

296 690

66

Вечный фонарик или фонарик Фарадея

Вечный фонарик или фонарик Фарадея так называют фонарик с источником альтернативного питания. То есть данный фонарь не требует батареек или зарядки аккумулятора. Что бы его «зажечь» необходимо его потрясти. В самом фонарике стоит генератор и

Ветрячок из кулера

137 275

11

Ветрячок из кулера

Ветрячок из кулера скорее игрушка, чем настоящий. Он вырабатывает 1,5 — 2 вольта при ветерке 4 км/ч и при токе 20 мА, что вполне достаточно для заряда одного аккумулятора. Но можно сделать и не один, так что перспектива все же есть . . .

Ветрогенератор с генератором без магнитного залипания

110 598

3

Ветрогенератор с генератором без магнитного залипания

Так как магнитное залипание отсутствует, пропеллер весело вращается от малейшего ветерка, которого на земле даже не ощущаешь. При рабочем ветре развивает высокие обороты, у меня амперметр на 2А прямого включения, так он часто зашкаливает на 12

Солнечная батарея из диодов и транзисторов

135 242

5

Солнечная батарея из диодов и транзисторов

В хозяйстве радиоконструктора всегда найдутся старые диоды и транзисторы от ставших ненужными радиоприемников и телевизоров. В умелых руках это — богатство, которому можно найти дельное применение. Например, сделать солнечную батарею своими руками

Солнечная батарея

121 136

8

Солнечная батарея

Солнечная батарея — устройство для преобразования энергии солнца в электричество. Высокая производительность солнечных батарей, которые Вы можете купить в Radio Shack и других магазинах, сделаны из специально обработанного кремния и требуют огромных

Ветрогенератор

95 763

9

Ветрогенератор

Это нехитрое устройство может пригодится Вам на рыбалке, в походе и т.п. местах. С помощью него можно зарядить мобильный телефон, мр3 плеер, фонарь и т.д. Лёгкий, компактный ветрогенератор станет Вашим помощником . . .

Загрузить еще

Альтернативная энергия дома — 3 самых выгодных источника: как сделать своими руками

Стоимость электроэнергии в России постоянно растёт, например, в Иркутской области цена киловатта выросла в 3 раза за последние пять лет (с 0,38 до 1,11 р. за кВт). Это подвигает владельцев частных домов искать альтернативные источники энергии. В данной статье рассмотрим самые популярные решения: солнечные панели, тепловой насос и ветрогенератор.

Как сделать солнечные панели

В некоторых европейских странах с помощью солнечных панелей обеспечивается электроэнергия для небольших населенных пунктов.

Принцип работы

Принцип работы данного источника энергии основан на способности фотоэлементов преобразовывать энергию солнечного света в электрическую. Такие устройства состоят из:

  • Солнечных панелей. Представляют собой комплекс элементов, преобразующих поток электронов из поступающего солнечного света.
  • Аккумуляторов. Обычно устанавливается несколько батарей, особенно если речь идёт о большом доме. В процессе эксплуатации можно добавить дополнительных аккумуляторов.
  • Контроллеров. Такие устройства используются для обеспечения оптимальной зарядки аккумуляторов. Их функция заключается в предотвращении перегрева батарей в результате перезарядки.
  • Инверторов. Предназначение этих приборов заключается в преобразовании электрического тока. АКБ генерируют ток с низким напряжением, поэтому возникает необходимость в его преобразовании с помощью инверторов. Для частного использования достаточно мощности 3-5 кВт.

В батареях, предназначенных для использования в частных домах, применяются кремниевые фотоэлементы. Существует две разновидности данных элементов:

  • Поли-кристаллические. Весьма хрупкие, требуют максимально бережного обращения. Характеризуются низким КПД (10-15%), небольшим эксплуатационным периодом (до 20 лет). Единственное достоинство – дешевизна.
Наглядное отличие разновидностей фотоэлементов
  • Моно-кристаллические. Характеризуются надежностью, прочностью, продолжительным сроком службы (при правильной эксплуатации до 50 лет) и высоким КПД (25-30%). Единственный недостаток – относительно высокая стоимость.
Схема работы солнечных панелей

Экономика получения энергии из солнца у себя дома

В большинстве регионов Российской Федерации (кроме Ленинградской области и ещё некоторых субъектов на северо-западе) количество солнечных дней преобладает над пасмурными. Поэтому использование солнечной энергии в таких регионах рационально. При затратах на оборудование среднестатистического частного дома (80 кв.м.) в 100 т.р. они окупаются за 1-2 года.

Отличительная особенность таких источников энергии заключается в том, что они не способны выдавать высокого напряжения. В среднем (зависит от конкретной модели) одна солнечная батарея выдаёт напряжение 18-21 В. Такого тока хватает для подзарядки аккумулятора на 12 вольт. Инвертор, АКБ и контроллер необходимо приобретать готовыми, ибо это довольно сложные с технической точки зрения приборы. Солнечные панели можно изготовить самостоятельно. Как сделать такой альтернативный источник энергии своими руками мы расскажем далее.

Изготовление и сборка корпуса для панелей

Примерно так должен выглядеть корпус

Для создания корпуса солнечной панели понадобятся следующие материалы:

  • Бруски (размер произвольный, оптимальный 25х25 мм).
  • Фанера (или подобный листовой материал, например, OSB).
  • Оргстекло.
  • Силикон.
  • ДВП.

Из фанеры с помощью электролобзика (можно использовать ножовку, но лобзиком быстрее) вырезается днище корпуса. Размер выбирается, исходя из количества фотоэлементов и площади крыши.

Из брусков изготавливается рамка, в которую вставляются листы фанеры. По всему периметру конструкции с шагом 20-25 см сверлятся отверстия диаметром примерно 1 см. Они нужны для предотвращения перегрева конструкции при эксплуатации.

Сборка основных элементов

Из ДВП вырезается подложка по размеру корпуса, изготовленного ранее. После нарезки на листовом материале делаются вентиляционные отверстия с шагом 5-7 см. В конце корпус обрабатывается антисептиком (или специализированной пропиткой для дерева) и покрывается краской в два слоя. Такая мера нужна для предотвращения гниения древесины в результате постоянного воздействия ультрафиолетовых лучей и атмосферных осадков.

Фотоэлементы выкладываются на подложку из ДВП и производится распайка этих элементов последовательным соединением. Отдельные элементы соединяются в ряды, а затем несколько рядов объединяются в единую систему.

После спайки фотоэлементы необходимо перевернуть на другую сторону и зафиксировать силиконом. Затем с помощью мультиметра проверяется величина выходного напряжения. Оптимальное значение: 18-20 В.

Фотоэлементы в сборе

Следующий этап – тестирование. Собранные батареи подключаются на несколько дней. За этот промежуток проверяется их работоспособность. Убедившись в исправности системы, производится герметизация стыков.

Окончательная сборка системы

Первым делом все провода выводятся наружу, чтобы их можно было подключить к приборам. Из оргстекла (можно использовать обычный стеклорез) вырезается крышка. Она закрепляется к краям корпуса саморезами по металлу (у них шляпка больше, что обеспечивает большую прочность конструкции).

Солнечные элементы можно заменить на цепь из диодов типа Д223Б. Солнечная панель, с 36-ю такими диодами обеспечит напряжение около 12В. Перед сборкой конструкции необходимо удалить краску с диодов, замочив их в ацетоне. Далее размещается на пластиковой панели и производится распайка. Собранная конструкция помещается в прозрачный кожух, стыки обрабатываются герметиком.

Если мансардные перекрытия достаточно прочные, можно целиком покрыть крышу солнечными панелями.

Несколько важных правил

Чтобы обеспечить работоспособность изготовленной системы, учитывайте следующие параметры:

  • Солнечные батареи нельзя располагать в тени (от деревьев или построек), в противном случае она не будет оптимально функционировать. Учитывайте это при составлении чертежа.
  • Для обеспечения максимального КПД установки, фотоэлементы должны быть направлены в сторону солнца. Исходя из этого, в северном полушарии батареи необходимо направлять на юг, в южном полушарии на север.
  • Панель желательно размещать под углом, равным географической широте. В таком случае солнечные лучи будут попадать на панели под оптимальным углом.
  • Все элементы конструкции необходимо периодически чистить.
Оптимальное размещение пластин – на скатной крыше дома

Изготовление теплового насоса

Тепловые насосы обеспечивают отопление и горячую воду, используя грунт, воду и даже воздух.

Принцип работы и типология

Насосам необходимо электричество, следовательно, их нужно использовать в сочетании с другим источником энергии. Работают они на веществах вроде фреона. Их специфика заключается в закипании только при низких температурах. В газообразном состоянии, вещество начинает выдавать тепло. Установка состоит из трех частей: внутренний контур, внешний контур и контур насоса.

Внешний в основном закапывают в землю или опускают на дно водоема. Под воздействием внешних факторов циркулирующий фреон начинается нагреваться. Высокое давление насоса внешнего контура, превращает его в газообразное состояние. В итоге температура достигает 70С°.

Схема, наглядно объясняющая принцип работы теплового насоса.

Внутренний выполняет функцию распределителя, он разносит тепло, разогретое в насосе, по всему участку. Коллектор можно установить в любом удобном положении, как горизонтально, так и вертикально (иногда размеры участка не позволяют установить горизонтально).

Контур насоса опускают, в скважины на глубину 1-1,5 метра, предварительно пробурлив. Если же дом расположен подле озера, то прокладка теплообменника проходит в воде.  Отлично подойдет компрессор от кондиционера. 120 л бак будет конденсатором. В бак устанавливается медный змеевик, он нужен для того, чтобы по нему циркулировал фреон. Важно чтобы стенки змеевика были толстыми не менее 1мм. Если проигнорировать данный параметр, то труба при намотке может подвергнуться деформации.

Благодаря такой конструкции, вода начинает прогреваться. Пластиковая бочка объемом в 130-140 литров подойдет для испарителя. В неё монтируется еще один змеевик, а соединять первый и второй бак будет компрессор.

ПВХ труба послужит патрубком испарителя. Он выполняет функцию регулировки жидкости. Испаритель погружают в водоём. Вода непосредственно начинает обтекать его и происходит реакция – испарение фреона. В конденсаторе образуется газ и подает тепло воде, в которой находится змеевик. Помещение начинает греться за счет циркуляции теплоносителя.

Важно знать

Чтобы добиться максимального КПД от используемого прибора, учитывайте эти простые правила:

  • Не обращайте внимания на температуру воды в источнике, главное ее стабильное присутствие.
  • Точные термодинамические расчеты являются гарантией, что система будет продуктивно работать
  • Правильная проектировка и грамотный монтаж насоса, избавят от многих проблем и обеспечат его стабильную работу.
  • Мощность является самым важным показателем отопительной конструкции. Исходя из этого, чем дороже составляющие части отопительной системы, тем выше мощность.
Типы тепловых насосов.

Идеальным условием считается любой водоем, расположенный на участке. Вариант насоса с использование воды, заметно сократит работы на земле. Эксплуатация насоса с использованием тепла земли, напротив, подразумевает немало земляных работ.

Экономика получения такой энергии

Главное отличие теплового насоса, от иных генераторов состоит в том, что до 70% энергии добывается из окружающей среды. Такая добыча энергии считается экологически чистой. Теперь рассмотрим вопрос об экономичности, сделать расчеты очень легко. Для начала посчитаем цену за 1кВт тепла, в определенном регионе.

Вот данные для расчета:

  • Сухие поленья — 4,000 кВт/кг.
  • Влажные поленья — 3,100 кВт/кг.
  • Антрацит — 5,900 кВт/кг.
  • Уголь- 3,050 кВт/кг.
  • Топливо- 11,900 кВт/кг.
  • Мазут — 11,000 кВт/кг.
  • Газ (природный) — 11,000 кВт/м3.
  • Газ (сжиженный)- 22,800 кВт/м3.

Собственно после подсчетов, надо принять существенное решение по эксплуатированию того или иного источника тепла.

Как сделать ветрогенератор

Прародителем таких устройств являются ветряные мельницы, которыми пользовались сотни лет назад. Они позволяют круглый год получать электроэнергию в любых количествах (в зависимости от мощности генератора и погодных условий).

Принцип работы

Стандартная схема работы ветрогенератора.

Ветрогенератор преобразовывает механическую энергию (получаемую за счет вращения генератора) в электроэнергию. На таком принципе основана работа, к примеру, ГЭС (только вместо ветра используется течение). Любой ветрогенератор состоит из:

  • Лопастей, вращающихся элементов, приводящих ротор в движение.
  • Генератора, вырабатывающего переменный ток.
  • Аккумуляторных батарей, служащих средством накопления и оптимизации вырабатываемой электроэнергии.
  • Контролера, призванного перерабатывать переменный ток в постоянный.
  • Инвертора, преобразовывающего постоянный ток в переменный, благодаря которому функционируют бытовые приборы.
  • Мачты, позволяющей поднимать лопасти на необходимую высоту.

Максимальная мощность системы зависит в большей степени от общей площади лопастей. Использование ветрогенераторов рентабельно только для регионов со среднегодовой скоростью ветра от 6 м/сек. Такие показатели имеют всего несколько субъектов РФ.

Среднегодовая скорость ветра в разных регионах РФ

Классификация ветрогенераторов

Существует несколько классификаций данных устройств:

  • По расположению оси: горизонтальные и вертикальные. Первые позволяют совершать автоматизированный поворот в целях поиск ветра. Вертикальные размещаются на земле, имеют меньший КПД, но более просты в обслуживании.
  • По количеству лопастей: одно-, двух-, трех- и многолопастные. Последняя разновидность предназначена для регионов с низкой среднегодовой скоростью ветра. Требует использование специального редуктора, что повышает себестоимость системы. Поэтому многолопастные ветрогенераторы применяются довольно редко.
  • По материалу, из которого изготовлены лопасти: парусные и жесткие. Первые более просты в изготовлении, при этом требуют регулярной замены в связи с низкой прочностью. Жесткие лопасти дороже, сложнее в изготовлении, но более долговечны.
  • По шагу винта: корректируемые и фиксируемые. Первый тип позволяет увеличить диапазон рабочих скоростей, имеет больший вес и крайне сложен в изготовлении. Фиксируемые генераторы проще и практичнее, поэтому они более популярны.

Далее мы рассмотрим, как сделать тихоходный ветрогенератор из использованного автомобильного генератора.

Создание ветрового колеса

Вариант изготовления лопастей из пластика.

Лопасти являются важнейшей частью ветронератора, так как они определяют работоспособность остальных элементов. Изготовить лопасти можно из подручных материалов: ткань, дерево, пластик, поликарбонат, металл и т.д.

Мы рассмотрим технологию изготовления из обычной канализационной ПВХ трубы. В пользу такого материала говорит его устойчивость к влаге, низкая стоимость и простота в обработке. Для изготовления лопастей делаем следующее:

  1. Определяем необходимую длину лопасти. Оптимальный вариант – в 5 раз больше диаметра имеющейся трубы.
  2. Распиливаем ножовкой по металлу или лобзиком трубу вдоль на 4 части. Одна из них в дальнейшем будет использована в качестве шаблона.
  3. Обрабатываем края наждачной бумагой, убирая появившиеся в ходе резки заусеницы.
  4. Закрепляем обработанные лопасти и генератора на алюминиевом диске.

Желательно использовать ПВХ трубу толщиной от 4 см – в таком случае лопасти будут выдерживать сильные порывы ветра. Не делайте лопасти слишком длинными – они менее прочными. Если требуется обеспечить электроснабжение для большого дома, лучше увеличить количество элементов, а не их размеры.

Изготовление мачты

Профессиональный ветрогенератор.

Как и в случае с лопастями, мачту можно изготовить из подручных средств. Мы рекомендуем воспользоваться стальной трубой диаметром не менее 15 см – такой материал достаточно прочен и прост в обработке. Минимальная длина мачты – 7 м.

Если на участке много построек или деревьев, то рекомендуется поднять колесо на 1-1,5 метра. В противном случае не будет обеспечено равномерное движение воздушных потоков. Фиксирующие колышки и мачту необходимо залить бетоном – это обеспечит их надежную фиксацию. В раствор обязательно добавлять арматуру (или другие ненужные металлические элементы).

Манипуляции с автомобильным генератором

Делаем следующее:

  1. Просверливаем отверстия в генераторе, позволяющие зафиксировать магниты в полюсах ротора.
  2. Устанавливаем магниты, чередуя полюса (плюс – минус – плюс и т.д.). Образовавшиеся пустоты заполняем эпоксидной смолой или подобным материалом. Ротор оборачиваем бумагой.
  3. Перематываем катушку по трехфазной схеме, не меняя направление витков.
Подойдет генератор от любого автомобиля.

По завершению работ тестируем генератор. Оптимальный показатель: напряжение 25-30В при 300 об/мин. Если мощность получилась меньше, добавляем витков на катушке.

Шаг №4: завершение сборки конструкции

Поворотная ось генератора изготавливается из металлической трубы с двумя подшипниками, а хвостовая часть из оцинковки (минимальная толщина – 1,2 мм). Также создается рама, позволяющая закрепить генератор к мачте. Лучше использовать профильную трубу.

Важно: расстояние между мачтой и лопастью должно быть не менее 25 см.

Для обеспечения работоспособности системы дополнительно приобретается и устанавливается контроллер, инвертор и АКБ. Ёмкость батарей высчитывается исходя из мощности генератора, которая зависит от трёх факторов: габариты колеса, количество лопастей и среднегодовая скорость ветра.

Заключение

Задумались, какой метод альтернативного электроснабжения выбрать? Если вы живете в регионе с большим количеством ясных дней, оптимально воспользоваться солнечными батареями. Для субъектов со среднегодовой скоростью ветра от 6 м/сек рационально соорудить ветрогенератор. Тепловой насос мы посоветуем тем, у кого есть хотя бы минимальные инженерские навыки, так как подобное устройство сложно в изготовлении и обслуживании.

Альтернативная энергия. Готовые решения своими руками Альтернативная энергия. Готовые решения своими руками

Запасы углеводородов на нашей планете рано или поздно закончатся. Даже с учётом внедрения различных технологий по их экономии, истощение запасов угля, нефти и газа не за горами. Стоимость энергоносителей растёт и люди понимают, что о сохранности своего бюджета позаботиться могут только они сами. Поэтому обращают внимание на альтернативные источники энергии. Кроме того, интерес к альтернативной энергетике вызывается и банальным отсутствием в некоторых местах «благ цивилизации» в виде газа и электроэнергии. Часто получается так, что подвод электричества или газа в некоторые населённые пункты экономически не оправдан, а за свой счёт жители этого сделать не могут. Поэтому владельцы частных домов делают своими руками или приобретают различные установки для получения тепла и электричества. Ведь энергия содержится в солнечном свете, ветре, недрах Земли, приливах и отливах. Кроме того, используют разницу температур, энергию падающей воды и прочие источники альтернативной энергии. В этом материале мы поговорим о разных интересных установках в области альтернативной энергетики, сделанных своими руками.

 

Содержание статьи

Готовые решения для использования альтернативной энергии

Как вы знаете, окружающая природа полна энергии. Наверняка, все слышали о том, что можно достаточно эффективно использовать солнечный свет, ветер, приливов, отлив и другие возобновляемые источники энергии. Причём эту энергию можно использовать в масштабах целой страны, а можно только для обеспечения энергией частного дома или дачи.

Ниже приведены некоторые примеры установок, позволяющих преобразовывать альтернативную энергию в свет и тепло:

  • Солнечная панель;
  • Установка для получения биогаза;
  • Тепловой насос;
  • Ветряной генератор.

Если у вас есть в наличии свободные средства, то можно приобрести такие установки и оплатить монтаж. Благодаря наличию устойчивого спроса на такие установки производители за рубежом и в России наладили выпуск подобной продукции. Но если вы ограничены в средствах, то можно попробовать сделать такие установки своими руками.

Альтернативная энергетика

Давайте разберём некоторые примеры.
Вернуться к содержанию
 

Тепловой насос

Принцип действия всех разновидностей тепловых насосов базируется на циклах Карно. Установка представляет собой холодильник. В процессе работы он забирает низкопотенциальную энергию при её охлаждении. А затем проводит её преобразование в тепловую энергию с высоким потенциалом. В роли окружающей среды могут выступать воздух, земля, вода. Эти вещества в любой момент содержат определённое количество тепла. В состав теплового насоса входят следующие основные узлы:

  • Наружный контур, в котором находится природный теплоноситель;
  • Внутренний контур, заполненный водой;
  • Компрессор;
  • Испаритель;
  • Конденсатор.

Как и в бытовом холодильнике в таких системах используется фреон. Наружный контур, как правило, погружают в скважину с водой или просто в водоём на поверхности. Есть варианты, когда наружный контур закапывается в землю. Но это дорого стоит и не всегда можно осуществить.

Тепловой насос

Тепловой насос



Существуют готовые решения тепловых насосов, а есть те модели, которые делаются своими руками. Как сделать это устройство для использования альтернативной энергии своими руками? Для начала нужно найти компрессор. Если есть старый кондиционер или холодильник, можно снять с них. Мощность, требуемая на нагрев, составляет до 10 кВт.

Коллектор теплового насоса может быть установлен как горизонтально, так и вертикально. Второй вариант используется, если места недостаточно. Тогда делается бурение несколько скважин, в которые и опускается контур. Если расположение горизонтальное, то коллектор закапывается в землю примерно на 1,5 метра. Теплообменник в воде делается тогда, когда обогреваемое жильё находится у берега природного водоёма. Для конденсатора потребуется ёмкость объёмом 120─140 литров. В неё помещается змеевик из меди, где циркулирует фреон.

Испаритель может быть выполнен их пластиковой ёмкости того же объёма, что и конденсатор. В него вставляется медный змеевик, который совмещается через компрессор с тем, что находится в конденсаторе.

При изготовлении системы своими руками патрубок для испарителя обычно выполняется из куска канализационной трубы. С помощью патрубка выполняется регулирование поступления воды. Испаритель опускают в водоём. При его обтекании вода запускает процесс испарение фреона. Тот, в свою очередь, поднимается наверх в конденсатор. Там он отдаёт тепловую энергию воде, в которой находится змеевик. Эта вода обогревает дом, циркулируя в отопительной системе.

Стоит отметить, что температура воды в водоёме не столь важна. Главное, чтобы она там была постоянно. Если насос спроектирован и смонтирован правильно, то может обогревать дом зимой. Даже если температура воды в водоёме будет очень низкой. Летом тепловой насос может выступить в роли кондиционера для охлаждения помещения.

Вернуться к содержанию
 

Солнечные батареи

Это, пожалуй, наиболее распространённый вариант использования альтернативной энергии. В этом случае источников альтернативной энергии является солнечный свет, а преобразуется он в электрический ток. Принцип работы солнечной батареи можно посмотреть по ссылке.

Солнечная батарея

Солнечная батарея



Солнечные батареи предлагаются в составе готовых решений и их можно изготовить своими руками. Если это установки фабричного производства, то, как правило, в комплекте идёт контроллер, инвертор, иногда аккумуляторы, необходимые провода и крепёж. Хотя можно встретить немало предложений, когда солнечные панели продаются отдельно.

Что касается изготовления солнечных батарей своими руками, то для многих это занятие стало настоящим хобби. Иногда даже проводятся выставки по тематике использования альтернативной энергии. На них энтузиасты показывают солнечные батареи, которые сделали своими руками.

Для самостоятельного изготовления гелиопанелей нужно купить фотоэлементы (на моно или поликристаллах) и спаять их в последовательную цепь. Количество элементов определяется требуемым напряжением и мощностью на выходе батареи. Изготовить фотоэлементы своими руками не получиться. Технология сложная и реализовать её можно лишь в фабричных условиях.

Итак, что необходимо сделать по шагам:

  • Спаять в последовательную цепь фотоэлементы;
  • Закрепить их на стеле, поликарбонате или другом материале, пропускающем солнечный свет. Исполнение бывает разным. Фотоэлементы располагаются между стёклами, а стыки изолируются. Иногда элементы просто закрепляют на стекле защитной автомобильной плёнкой;
  • Изготовить корпус для батареи из алюминиевых уголков;
  • Установить панель с фотоэлементами в корпус;
  • Соединить панель с другими элементами гелиосистемы.

Подробнее об изготовлении солнечной батареи своими руками читайте по указанной ссылке.

Что касается типа фотоэлементов, то монокристаллические считаются более эффективными, чем поликристаллические. Они способны хорошо улавливать рассеянный солнечный свет, что важно в условиях пасмурной погоды. Хотя есть мнение специалистов, что для эффективности работы солнечной батареи гораздо важнее равномерность свойств фотоэлементов, чем их тип. В любой случае, на практике удаётся добиться КПД солнечной панели не более 15─17%.

Вернуться к содержанию
 

Установка для синтеза биогаза

Биогаз представляет собой чистый вид топлива, получаемый без ущерба для окружающей среды. Технология его получения основывается на деятельности анаэробных бактерий. В качестве сырья для синтеза биогаза используются пищевые отходы.

Установка для синтеза биогаза

Установка для синтеза биогаза

Отходы как жидкие, так и твёрдые помещаются в ёмкость. Это должна быть герметичная ёмкость, которая оснащена шнеком. Он используется для перемешивания этой массы. Кроме того, должны быть предусмотрены:

  • Вход для загрузки отходов;
  • Выход для остатков отходов, которые не были переработаны;
  • Патрубок для отвода газа.

Герметичность установки должна быть проведена особенно тщательно. Если газ из ёмкости планируется отбирать периодически, то нужно предусмотреть специальный клапан. С его помощью вы сможете сбросить избыточное давление, если необходимо. При разложении биологических отходов в этой установке выделяется сероводород и метан, в составе которых присутствует углекислота.

Вообще, создание установки для синтеза биогаза своими руками непростая задача. Обычно на практике используются готовые решения, но некоторые умельцы самостоятельно делают такие установки для получения альтернативной энергии. Для этого следует решить несколько задач, изложенных ниже:

  • Нужно обустроить место для ёмкости. Её объём выбирается исходя из того, сколько будет одновременно перерабатываться отходов. Чтобы обеспечить эффективную работу установки, нужно заполнить её на 2/3. Сама ёмкость может быть из металла или из бетона. Что касается производительности, то 100 м3 газа получаются из 1 тонны пищевых отходов;
  • Организовать подогрев. Для ускорения процесса ёмкость с отходами должна подогреваться. Здесь может быть несколько вариантов. К примеру, змеевик вокруг ёмкости или ТЭН под ёмкостью. Анаэробные бактерии становятся активными при нагреве до определённой температуры. Поэтому обогрев необходим;
  • Автоматика. Обогрев должен включаться, когда загружается новая партия отходов и выключаться при достижении определённой температуры;
  • Нужен газовый электрогенератор для преобразования полученного биогаза;
  • Следует организовать сбор отработанного сырья отходов. Эти отходы можно использовать для удобрения на садовых грядках.

Такие установки для генерации биогаза применяются в США и Китае в различных частных хозяйствах и на фермах. Здесь основная проблема в том, чтобы организовать беспрерывное получение биогаза. А для этого потребуется постоянный поток пищевых отходов или навоза.

Вернуться к содержанию
 

Ветряной генератор

Ещё в далёком прошлом наши предки стали использовать ветряные мельницы. Чего-то принципиального в таких устройствах не изменилось. Только теперь энергия ветра используется не для получения муки, а для выработки электрического тока. Привод от лопасти передаётся на генератор, и он преобразует энергию вращения в электрический ток. Есть немало готовых решений «ветряков», но ещё больше их изготавливается своими руками. Такие установки для использования альтернативной энергии являются самыми популярными для самостоятельного изготовления после солнечных батарей.

Ветряной генератор

Ветряной генератор



Чтобы изготовить ветрогенератор своими руками, потребуются:
  • Генератор;
  • Высокая башня;
  • Накопительный аккумулятор;
  • Лопасти.

Кроме того, нужно организовать хотя бы элементарную схему управления ветряным генератором для получения и накопления электричества. Сооружение башни и вращающихся лопастей является не очень сложным. Для этого нужно только немного соображать в механике и подобрать нужные материалы. А вот с генератором несколько сложнее.

Если есть лишние деньги, то можно купить уже готовый генератор с необходимыми характеристиками. Однако умельцы предлагают использовать для этого мотор от старой стиральной машинки. Его переделывают в генератор с использованием неодимовых магнитов.

Работа по переделке непростая. Места в виде углублений под магниты делаются путём расточки ротора двигателя на токарном станке. В полученные углубления магниты приклеиваются на суперклей. После этого ротор заворачивается в бумагу, а пространство между магнитами заливается «эпоксидкой». После высыхания бумага удаляется и проводится шлифование поверхности ротора «наждачкой».

Учтите, чтобы устранить залипание магнитов, их нужно расположить под небольшим наклоном. В этом случае, когда ротор будет вращаться, на магнитах будет возникать разность потенциалов. Тогда с клемм снимается электрический ток.


Если статья оказалась для вас полезной, распространите ссылку на неё в социальных сетях. Этим вы поможете развитию сайта. Голосуйте в опросе ниже и оценивайте материал! Исправления и дополнения к статье оставляйте в комментариях.
Вернуться к содержанию
Альтернативные источники энергии для частного дома своими руками. Страница 1 Не помогая техническому прогрессу, человечество начинает думать о естественных источниках необходимой энергии, которая может обогревать и освещать ваш дом. Вот основные из них:
  • биоотходов,
  • энергии ветра,
  • тепловых насосов
  • солнечной энергии.
44247d76a9.jpg

Рассмотрим идею создания генератора биологических отходов. Его действие аналогично природному газу: отходы помещаются в закрытый контейнер, в результате их разложения выделяются метан и сероводород с диоксидом углерода.Эти источники энергии используются на животноводческих фермах, и тем, кто хочет извлечь уроки из опыта, необходимо либо иметь собственную ферму, либо регулярно проводить его отходы и где-то их хранить. Фермерством занимаются многие, у кого есть частные дома (например, яйца), поэтому стоит попробовать.

88c4ac7aa6.jpg

Для создания желаемой мощности генератора, которая будет герметично закрыта. Он должен быть установлен со специальным шнеком для смешивания отходов. Также, помимо отверстий для загрузки биоматериала, необходимы трубка для выхода газа и фитинги для выкапывания отходов.Кстати, вы можете использовать их для удобрения земли и хорошего урожая. Опять же, герметичность емкости крайне обязательна, иначе никакая энергия для создания не сработает. Если емкость не используется непрерывно, для сброса давления также потребуется клапан.

Итак, выберите размер в зависимости от того, сколько материала вы планируете использовать. Выберите место для установки дизайна. Имейте в виду, что 1 тонна отходов дает примерно 100 кубометров газа. Чтобы этот процесс развивался более динамично, необходимо организовать теплопроизводительность.Для этого вам понадобится либо катушка, либо установка нагревателя. Бактерии, содержащиеся в отходах, становятся активными при нагревании.

Когда емкость нагревается до желаемой температуры — нагрев должен отключаться автоматически. Полученный таким образом газ преобразуется в электричество через газогенератор.

a1402c0ce9.png

Для использования энергии ветра вам также понадобится генератор, контроллер батареи для измерения уровня заряда и преобразователь напряжения. Все схемы ветрогенераторов работают по одному принципу.К собранной раме прикреплены поворотная ступица, лопасти и генератор на раме. Установлена ​​лопата с пружинной муфтой. Генератор подключен к поворотному узлу и установлен токосъемник. Следующий провод до батареи. При выборе пропеллера обращайте внимание на его диаметр: это значение зависит от того, какое количество лопастей лучше всего подойдет для вашей ветротурбины и сколько энергии он может генерировать.

fdd829b9a1.jpg

Как видите, ничего сложного в сборке и установке электрогенераторов нет.Необходим, конечно, определенный навык, но почему бы не сделать это, чтобы сэкономить деньги! Просто помните, что источники энергии (биологические отходы и ветер) также должны быть постоянными.

9daaf8c88f.png

Следующий тип альтернативного источника энергии — тепловой насос. Это устройство сложное, а установка дороже, так как предполагает бурение скважин на площадке. Поэтому вряд ли он подойдет неопытному владельцу загородного дома. Кроме того, понадобится еще и пруд.

Лучше ненадолго остановиться на солнечных батареях. Собрать их немного проще, потому что вы можете купить готовые солнечные элементы. Они отметили их в вольт-амперах, поэтому вы сможете рассчитать, сколько солнечных элементов вам нужно.

2c7e982b78.jpg

Для сбора корпуса солнечной батареи вам понадобится лист фанеры. К нему вы будете бить деревянные рейки и сверлить отверстия для вентиляции. Внутри необходимо положить лист из ДВП, на котором будет размещена готовая (сварная) цепочка солнечных элементов.Надо будет просто проверить работоспособность схемы и прикрутить плексиглас. Здесь, пожалуй, и все.

Как видите, много труда не требуется, и при этом вам не нужна научная степень по физике. И вы можете объединить несколько вариантов генераторов. В целом, чтобы создать на своем сайте альтернативный источник энергии, нужно немного изобретательности и умницы. опубликовано

Источник: estp-blog.ru/rubrics/rid-38807/

Солнечные батареи своими руками для частного дома | Своими руками

Цены на традиционные энергоносители растут с завидной регулярностью, поэтому все больше людей во всем мире отказываются от них, предпочитая получать тепло и свет от солнца.

Если ископаемое топливо, от которого мы зависим, рано или поздно закончится, солнце даст свет и энергию на миллиарды лет. Ученые считают, что солнце является гарантом нашего будущего, но оно может принести практическую пользу в настоящее время, сводя к нулю счета за потребление электроэнергии.

Интерес к использованию солнечной энергии за последние десять лет значительно возрос: люди оценили эффективность этого источника и возможность сэкономить, что он дает.

Кроме того, дом полностью снабжен солнечной энергией, и это вполне возможно сейчас, делает его владельцев полностью независимыми от энергетических сетей.

Некоторые семьи используют эти обогреватели для своих бассейнов, что позволяет им сократить расходы в среднем на 15-30 тысяч рублей.в год.

Солнечная батарея является одной из самых выгодных инвестиций в улучшение жилищных условий. Исследования показали, что системы, способные генерировать более 3 кВт, значительно увеличивают стоимость дома, в котором они установлены. Кроме того, использование солнечных батарей — это путь к безопасной и чистой окружающей среде.


Ссылка по теме: Солнечные батареи (коллекторы, солнечные системы) для нагрева воды в частном доме


Типы солнечных батарей

Существует несколько типов солнечных батарей.

Для использования в повседневной жизни разработаны фотоэлектрические (PV) системы. Такие солнечные панели генерируют постоянный электрический ток в солнечную погоду. Такие системы работают отлично, но только в домах с прямым доступом солнечного света. В тенистых местах или в лесу, полный эффект не может быть достигнут.

Для монтажа панелей на крыше идеально подходят здания, одна сторона которых обращена на юг. Лучшие солнечные электрические системы работают в теплом климате с мягкой или короткой зимой. В других климатических условиях система поддержки — аккумуляторы или генераторы неоценима.

Системы, обеспечивающие накопление энергии, полезны поздно вечером или в плохую погоду. Даже после шторма вы можете устроить вечеринку в своем доме, в то время как соседи будут ждать помощи от облэнерго, сотрудники которого будут восстанавливать электричество в порядке своей очереди.

Коллекционер или панель?

Ошибочно полагать, что фотоэлектрические солнечные панели решат проблему как электроснабжения, так и отопления. Использовать электричество для отопления от солнечной батареи нецелесообразно, поскольку электрические нагреватели потребляют много энергии: для получения одинакового количества энергии от одного солнечного коллектора необходимо пять солнечных батарей.Так что это тепло будет стоить в три раза дороже, чем при нагреве и нагреве воды от солнечного коллектора. Кроме того, резервуар для хранения представляет собой резервуар с водой, который прослужит намного дольше, чем электрические аккумуляторы, срок службы которого снижает нагрузку.

Электрические обогреватели более выгодны для небольших хозяйств с небольшим потреблением горячей воды, солнечные водонагреватели предпочтительнее для домашних хозяйств с высоким потреблением горячей воды, где электричество слишком дорого или недоступно.

Солнечные коллекторы обеспечат бесплатное отопление с сентября по декабрь и с февраля по май.Только в декабре и январе из-за короткого светового дня солнечной энергии недостаточно, чтобы согреться, и жилище придется обогревать дополнительно из других источников. На 15-20% КПД солнечных коллекторов в самые холодные месяцы улучшат систему теплых полов.

Квартира или вакуум?

Для нагрева воды используются два типа коллекторов: плоский и вакуумный, они также трубчатые. Первый представляет собой плоскую коробку с абсорбирующим слоем, покрытым стеклом под стеклом, вдоль которого теплоносителем является пропиленгликоль.В вакуумном коллекторе вместо одной стеклянной коробки используется серия больших полых стеклянных трубок 6 — «матрешек». Внутри каждой находятся трубки с поглотителем тепла, нагревающим теплоноситель. Изолятор представляет собой вакуум между внешней и внутренней трубками. Две трети используемых в мире солнечных коллекторов — это вакуумные коллекторы, а одна треть — плоские. Вакуумные коллекторы имеют меньшие потери тепла, поэтому они более эффективны, чем плоские, когда необходимо нагревать воду до высокой температуры зимой и в пасмурную погоду.

Но плоский благодаря простой конструкции — более прочный и надежный, вакуум — более хрупкий. В случае повреждения плоского коллектора его необходимо будет заменить полностью, а в вакууме достаточно заменить только поврежденные трубки, при этом сам модуль продолжит работу.

По бизнесу и оценке

Стоимость плоского коллектора зависит от сборки, размера, качества специальных покрытий и стекла. Цена вакуумного коллектора зависит от диаметра и длины стеклянных трубок.Чем больше трубка, тем мощнее и дороже коллектор. Тип внутренних теплопроводников также важен: более дешевые тепловые трубки, которые передают тепло, более дорогие — образуют внутренний контур теплопередачи U-образной трубки.

Для нагрева воды в теплое время года пассивные системы более выгодны, и только активные подходят для солнечного отопления и круглогодичного нагрева воды. Активная система нагрева воды является более сложной и дорогой, чем пассивная, но она также более эффективна, потому что она обеспечивает использование солнечных коллекторов зимой.В этом проекте резервуар для воды находится внутри здания, крыша снята

только солнечные коллекторы, охлаждающая жидкость прокачивается насосом. В пассивной системе солнечный коллектор интегрирован с баком воды в единый контур водонагревателя, холодная вода подается под давлением снизу и нагревается естественной конвекцией. Такая система проще по конструкции, проще в установке и дешевле, чем активная, но подходит только для дач. На зиму воду необходимо слить, чтобы не разморозить коллектор.

Солнечные батареи: от затрат к выгодам

Стоимость солнечной системы зависит от ее размеров, а это в свою очередь — от размеров дома и потребностей в энергии. Для квалифицированного расчета мощности и компонентов перед установкой объект проходит энергетические испытания, после чего специалисты определяют оптимальное количество солнечных коллекторов для достижения наилучшего результата с наименьшими первоначальными затратами. Наиболее значительным экономическим преимуществом солнечного коллектора является его использование для нагрева воды в системе горячего водоснабжения.Если вы тратите до 1 000 руб. в год солнечный водонагреватель будет обеспечивать дом за раз от КО до 300 л (в зависимости от объема бака) горячей воды и будет служить от 10 до 15 лет. Для сравнения: электрический водонагреватель с ежегодными затратами на техническое обслуживание от 2 000 до 6 000 руб. «Держит 60-120 горит» горячей воды и обычно 5-8 лет. За 10 лет стоимость солнечного водонагревателя составит до 10 тысяч рублей, а для электрического — 20-60 тысяч рублей.

Для отопления выгодно использовать солнечные коллекторы.Особенно эффективна комбинированная система из 70% солнечной энергии и 30% электрической. В течение 20 лет он будет в два раза дешевле чисто электрической системы и в 2,5 раза дешевле дизеля.

А на всю жизнь дома при постоянном повышении тарифов на электроэнергию экономия будет еще более значительной. Пока энергетические ресурсы будут расти, солнечная энергия останется бесплатной. Например, при стоимости 1 кВтч электроэнергии 3 руб. За 10 лет система солнечного коллектора сэкономит 300 тысяч рублей, а за 20 лет — 700 тысяч рублей.без учета инфляции.

Вакуумный коллектор с U-образными трубками для отопительного сезона будет обеспечивать до 2 200 кВтч тепловой энергии, что соответствует теплу от сжигания 400 кг угля или 200 литров дизельного топлива. И пока вам не нужно приносить, засыпать и заправлять топливом: энергия солнца поступает в сам ваш дом.


Смотрите также: Лампы на солнечных батареях — ремонт и доработка своими руками


Сколько?

Недорогие пассивные мини-системы для использования в теплое время года, например, с апреля по октябрь, с накопительным баком от 150 до 300 л стоят 20–50 тысяч рублей.Активные системы круглогодичного солнечного нагрева воды с объемом резервуара от 250 до 500 л обойдутся в 200-350 тысяч рублей. в зависимости от оборудования. Плоские солнечные коллекторы примерно в три раза дешевле вакуумных.

Для дома площадью 100 м 2 минимальная система солнечного отопления с объемом двухконтурного бака 300 л и четырех солнечных коллекторов мощностью 6 кВт будет стоить 180 тысяч рублей.

Базовая версия мощностью 9 кВт с 300-литровым баком и шестью плоскими коллекторами для систем с водяным полом стоит 217 тысяч рублей, с вакуумными — 233 тысячи рублей.Расширенная система солнечного отопления и нагрева воды с двухконтурным 500-литровым баком в полтора раза мощнее предыдущей, в нее входят 9 солнечных коллекторов по 13,5 кВт, она подходит для дома от 100 до 200 м 2 и стоит 291 тыс. Руб.

А самая дорогая это большая система солнечного отопления и нагрева воды. Его вклад в отопление весной и осенью — до 80%, зимой — до 40%. Вариант с 16 солнечными коллекторами, объемом тепловых батарей 1 000 л и тепловой мощностью 24 кВт способен отапливать дом площадью 150-250 м. 2 .Цена такой системы составляет 524 тысячи рублей.

Сделайте солнечные батареи самостоятельно

Для экономии вы можете попробовать сделать солнечные батареи самостоятельно. Подготовьте очки, перчатки, ботинки и средства защиты лица, так как вы будете иметь дело с острыми материалами (стекло, оргстекло) и легковоспламеняющимися химикатами.

Материалы, необходимые для изготовления солнечных элементов вручную

Прежде всего, это качественные фотоэлементы.

На рынке представлены фотоэлементы из монокристаллического и поликристаллического кремния.Первые имеют КПД до 13%, но при облачности они не работают. Второй КПД до 9%, но в облачные дни они работают так же, как и в солнечные.

Для домашнего энергоснабжения рекомендуется использовать те поликристаллы, которые продаются в наборах. Все ячейки, необходимые для сборки, должны быть куплены у одного производителя, поскольку продукты разных марок могут отличаться по эффективности. Это создаст трудности при сборке, потребует ненужных затрат при использовании и «даст» низкую мощность солнечной батареи.

Также потребуется паяльное оборудование, алюминиевые уголки, диоды Шоттки, крепежные болты, мощные медные провода, прозрачный лист из плексигласа или поликарбоната, вакуумные силиконовые опоры, набор специальных проводников.

Получив все, что вам нужно, вы можете приступить к сборке конструкции.

Шаг первый

Мы собираем на столе один набор поликристаллических фотоэлементов — например, набор из 40 солнечных элементов, размер каждого из которых составляет 15 * 15 см.

Шаг второй

Припой к фотоэлементам оловянных проводников.

Шаг третий

Все ячейки должны быть соединены вместе согласно электрической схеме. В этом случае очень важно, независимо от типа подключения, использовать шунтирующие диоды, которые необходимы для установки на «положительную» клемму. Наилучшим вариантом для этой цели являются диоды Шоттки: они позволяют правильно рассчитать стоимость солнечных элементов для дома и предотвращают разрядку аккумулятора ночью.Эффективность сварных ячеек следует проверять в солнечном месте. Если они функционируют нормально, вы можете перейти к следующему шагу.

Шаг четвертый

Давайте перейдем к сборке рамы. Вам понадобятся болты и алюминиевые уголки с низкими сторонами. Наносим на внутренние края планок силиконовый герметик.

Шаг пятый

Поверх этого слоя мы укладываем подготовленный лист поликарбоната или другого прозрачного материала. Чтобы закрепить лист, плотно прижмите к клейкому контуру.

Шаг шестой

Когда герметик высохнет, вы можете прикрепить раму и прозрачную поверхность с помощью болтов. Затем размещаем фотоэлементы с проводниками вдоль внутренней прозрачной плоскости. Расстояние между каждыми двумя ячейками составляет 5 мм (необходимо сделать предварительную разметку).

Шаг седьмой

Мы фиксируем фотоэлемент, мы запечатываем панель так, чтобы солнечные панели на крыше дома работали как можно дольше. В этом поможет монтажный силикон, нанесенный на каждый элемент.Закрываем конструкцию задней панелью. Когда силикон полностью затвердевает, мы полностью герметизируем конструкцию, чтобы все панели плотно прилегали друг к другу.

Шаг восьмой

Солнечная батарея может быть подключена одним из двух известных способов — параллельным или последовательным соединением. В первом случае терминалы

оба модуля соединены с минусом в минус, плюс в плюс. Из любого модуля возьмите терминал (+) и (-). Выведите концы для подключения к контролю заряда или аккумулятора.Если вам нужно объединить три модуля в одну систему, действия будут подходящими: мы подключаем одинаковые клеммы всех модулей, затем выводим концы (+) и (). Во втором соединении подключите клемму (+) первого модуля к клемме (-) второго. Остальные концы являются выходом для подключения к контроллеру или батарее. Принцип будет одинаковым независимо от количества модулей.

Установка солнечных панелей своими руками

Так что установка солнечной батареи своими руками в личное владение вполне осуществима.

Но чтобы конструкция, на изготовление которой тратится ваш собственный труд, была полезной, необходимо учитывать важные нюансы.

Сначала установите раму, а затем установите компоненты. Обратите внимание, что для большой панели потребуется больше проводников энергии, чтобы заполнить всю «коробку». Чтобы солнечные лучи на элементах не мешали тени боковых кромок, они должны быть низкими.

Внутри и снаружи корпус должен быть обработан влагостойкой краской.Обеспечить подложку. В нижней части корпуса корпуса должны быть небольшие вентиляционные отверстия. Они позволят поддерживать необходимую температуру в радиаторе и удалять газ, выделяющийся при работе панели.


Ссылка по теме: Как отремонтировать солнечный фонарь своими руками


Солнечные батареи в рассрочку

При отсутствии средств, есть такой вариант, как солнечные батареи в лизинг. В этом случае лизинговая компания купит и установит систему без ваших начальных затрат.Юридически система будет собственностью фирмы, которая арендует ее за ежемесячную плату. Эта плата должна быть меньше, чем ваш ежемесячный счет за электроэнергию.

Компания будет нести ответственность за любые виды затрат на техническое обслуживание, очистку и ремонт (текущие или незапланированные) в течение всего периода действия контракта, и обычно она заключается на срок от 10 до 20 лет. Лизинг — это экономичный выбор для крупных хозяйств, которые потребляют много энергии и оплачивают внушительные счета.

Заметка

Правда заключается в том, что этому мешает тот факт, что на большей части территории нашей страны вместо 300 солнечных дней в году, как и везде в Средиземном море, это всего лишь 75, а вместо мягкого свежего ветра — кратковременный ветер со скоростью 3-4 метра в секунду.Конечно, юг нашей страны не обделен солнечными лучами, а север — ветрами, но они вряд ли зададут здесь моду. Поэтому, когда речь идет об альтернативной энергетике загородных домов в России, необходимо понимать, что в большинстве случаев это продиктовано не экономическими соображениями, а преимуществами автономии и независимости от капризов наших электрических сетей, которые наблюдались их, а также, возможно, и желание приобрести репутацию нападающего, просвещенного человека.

Энергия солнца

«Ветер, ветер, ты сильный …» — но, увы, очень неустойчивый. С мельницы в пригороде, чтобы признать,

сравнительно мало пользы. Основной акцент должен быть сделан на солнечных панелях, потому что солнце, в отличие от ветра, поднимается и садится строго по графику. В сложной системе автономного электроснабжения, которая включает в себя как солнечные батареи, так и ветрогенератор, ветер составляет максимум 10-20% электроэнергии.

И все же, в случае продолжительной непогоды, для полной электрической автономии вам понадобится резервный генератор, дизель или бензин.

Например, прошлой зимой в доме с автономным питанием от солнечных батарей резервный генератор работал в общей сложности 50-70 часов, потребляя около 150 литров бензина. Это, в принципе, мало. Все остальное было дано солнцем.

Наш совет

Для электрической автономии в загородном загородном доме площадью около 200 кв. метров хватит трех киловатт электроэнергии от солнечных батарей и ветряной мельницы, что обойдется примерно в 300-350 тысяч рублей.А при соблюдении режима экономии — даже полтора киловатта.

Мобильная «летняя» версия мощностью 500 Вт, состоящая из складной солнечной панели и контроллера чемодана, подходит для освещения и питания минимум бытовой техники.

Как использовать солнце?

Современные солнечные панели не так уж дороги, и их качество не должно сохраняться.

Самые совершенные солнечные панели из монокристаллического кремния в солнечную погоду способны вырабатывать 100 Вт электроэнергии и даже больше на 1 кв.квадратный метр. Срок их службы составляет более 25 лет, а КПД достигает 18-20%. Солнечные панели из поликристаллического кремния обходятся в процентах на 20-30 дешевле, но их параметры хуже: срок службы 15-20 лет, КПД до 15%. Самые дешевые гибкие панели из аморфного кремния имеют КПД не более 10% и служат на них 8-10 лет, правда, это того не стоит.

Для производства 3 кВт электроэнергии требуется солнечная энергия.

панели общей площадью не менее 15-20 кв.м. метров. Для работы в облачную погоду, даже хуже, чем на солнце, 4-5 24-вольтовые панели должны быть соединены последовательно, чтобы выходное напряжение было достаточным для зарядки аккумулятора. В этом случае предъявляются повышенные требования к солнечному контроллеру. В частности, он должен иметь возможность работать при высоком напряжении на входе — предпочтительно до 250 В. Дальнейшее увеличение напряжения становится нецелесообразным, так как приводит к снижению КПД.

Вертикальная установка

  • В центральной части России солнечные батареи должны быть установлены вертикально или почти вертикально.
  • Вертикальная установка панелей увеличивает срок их службы, предотвращает их загрязнение и снежный покров. Рекомендуется развернуть панели по сторонам света: скажем, половина поворота на 30 «к юго-востоку и половина — на 30 ° к юго-западу. Это позволит вам растянуть работу на всю продолжительность дневные часы.
  • В наших далеких от средиземноморских широт вертикальное размещение панелей и их частичный поворот на юго-восток и юго-запад уменьшают выработку энергии в течение 2-3 часов около полудня, но это увеличивает продолжительность работы и защищает от сугробов зимой.
  • Максимальная выработка электроэнергии в течение дневного света обеспечивается солнечными панелями, установленными на трекере, который автоматически вращается после солнца.
  • На одном трекере можно разместить 4 панели по 200-250 Вт. Но понятно, что это сложнее, дороже — и в каждом конкретном случае необходимо рассмотреть и решить, нужно это или нет.

Как обуздать ветер?

В средней зоне России преобладают ветра со средней скоростью 5-7 м / с.Этого недостаточно для эффективной работы ветрогенераторов — фактически мы находимся на нижнем пределе. Приобретая ветряную мельницу для Подмосковья, следует выбрать ветрогенератор, предназначенный для работы на малых скоростях ветра. В конце концов, ветряная турбина с расчетной мощностью 1 кВт и расчетной скоростью ветра

9 м / с при ветре 5 м / с даст большую мощность, чем его вдвое более мощный аналог, но при расчетной скорости ветра 12 м / с. К сожалению, ветряные турбины, разработанные для небольшой скорости ветра, не только более громоздки, но и стоят дороже, поскольку в них используется больше неодимовых магнитов.Конструкция лопастей не мелочь. Использование профиля «самолет» повышает энергоэффективность в 2-4 раза по сравнению с плоскими лопастями. Оптимальное количество лопастей — три. 95% всех ветряных турбин, производимых в мире, имеют трехлопастную горизонтальную ось.

Ветряные турбины с вертикальной осью вращения и профилем лопастей, которые получили довольно широкое распространение, относительно дороги. Но они — с одинаковой силой, служат дольше и работают тише. Кроме того, благодаря большой площади лопастей они более эффективны при слабых ветрах.

Ветрогенератор нужно не только правильно выбрать, но и правильно установить. Для того чтобы ветряная мельница была экономически целесообразной, ее следует поднять на мачту высотой не менее 15 метров, и это довольно сложная установка, плюс кабель протягивается на большой площади площадки. Но средняя энергия ветра на высоте 18 метров примерно в три раза больше, чем на уровне земли!

«Мозг» системы

Контроллер — это «мозг» системы электропитания, которая собирает все вместе.Его задача —

оценить поступление и потребление электроэнергии, степень заряда аккумуляторов, мощность нагрузки и выбрать оптимальный режим работы системы электропитания. Использование современных солнечных контроллеров позволяет повысить выработку электроэнергии солнечными батареями в облачную погоду до 30% от максимального значения. Ветрогенератор требует собственного контроллера.

«Сердце» системы

Потребление электричества 8 Система электроснабжения от солнечных источников и ветрогенератора всегда осуществляется через буфер — аккумулятор.Без этого не обойтись.

Наиболее перспективными являются литий-железо-фосфатные батареи. Кстати, они тоже производятся в России. Их основными преимуществами являются малый вес и габариты, возможность глубокого разряда, большое количество циклов зарядки / разрядки (5000 против 3000 циклов у ближайшего «конкурента» — свинцово-кислотной броневой батареи). Это означает, что при одинаковой емкости литий-железо-фосфатные батареи в три раза меньше оболочек и служат около 20 лет вместо 10.Они стоят более чем на 30 дороже.

Бронированные батареи приближаются к литий-железному фосфату по таким факторам, как стоимость цикла и стоимость киловатт-часа. Но они, по сравнению с литий-железо-фосфатом, имеют существенный недостаток: они не терпят глубокого разряда — их можно разряжать максимум до 30%, иначе они резко потеряют свои характеристики. Следовательно, желательно иметь тройной запас емкости, что увеличивает стоимость батареи и делает ее более громоздкой.

Инвертор

Назначение инвертора — преобразовать постоянный ток от солнечных батарей в переменный (однофазное напряжение 220 вольт или трехфазное напряжение 380 вольт), что необходимо для работы большинства потребителей электроэнергии.

На заметку:

Любая система электричества от солнца и ветра состоит из четырех элементов: солнечные панели и / или ветрогенератор, контроллер, батарея и инвертор.В то же время до 50% стоимости системы приходится на аккумуляторы. Каждая система сбалансирована для конкретного клиента.

Гибридный инвертор может работать независимо от электрической сети или вместе с ней.

Абсолютное импортозамещение

Автономная система энергоснабжения загородного дома может быть построена на основе полного импортозамещения.

Хорошие литий-железо-фосфатные аккумуляторы выпускаются новосибирской компанией «Лиотех».Бронированные батареи Тюменского аккумуляторного завода превосходят «американских коллег» по ряду параметров.

Качественные солнечные панели производятся в Москве («Свободная энергия», «Квант») и Краснодаре («Сатурн», «СОЛБАТ»).

Российская компания «Микроарт» производит солнечные контроллеры, которые превосходят по производительности продукты X-tender (якобы американские, но в основном китайские) и Morningstar (бренд Tristar), а также инверторы. Кроме того, эта компания проектирует и устанавливает автономные системы электропитания в комплексе.

Новосибирская компания «А-Электроникс» выпускает хорошие инверторы в недорогом ценовом диапазоне.

© Автор: Алексей Рябов

ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ МАСТЕРОВ И МАСТЕРОВ И ДОМАШНЕГО ТОВАРА ОЧЕНЬ ДЕШЕВЛЕ. БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА. ЕСТЬ ОБЗОРЫ.

Ниже другие записи на тему «Как сделать своими руками — домохозяин!»

  • Лампа на солнечных батареях своими руками Как сделать лампу на солнце …
  • Самодельный солнечный коллектор своими руками Как сделать солнечный коллектор для…
  • Солнечная панель своими руками (фото и рисунок) Как сделать солнечную панель вашей …
  • Солнечное зарядное устройство Зарядное устройство для телефона от …
  • Украшение радиаторов своими руками — 2 идеи Покрашенные батареи в вашей квартире …
  • Чемодан с музыкой = радиоприемник «сделай сам» с батареями (+ схема) РАДИОПРИЕМНИК С ВЫПУСКОМ БАТАРЕИ …
  • Загар на коре дерева — как помочь? Берегись солнечных ожогов! Ранней весной..

    Подписаться на обновления в наших группах и поделиться.

    Давайте дружить!

  • .
    Руководство по возобновляемым источникам энергии

    Поскольку устойчивость стоит на повестке дня многих самостроителей, важно знать, какие типы систем возобновляемой энергии доступны. Здесь мы рассмотрим различные источники энергии и их применение, включая стоимость и пригодность.

    Солнечные фотоэлектрические

    Солнечные фотоэлектрические системы преобразуют солнечный свет непосредственно в энергию. Солнечная фотоэлектрическая система является наиболее распространенной формой системы возобновляемой энергии.

    PV не даст вам всей энергии, которая вам нужна в вашем доме без аккумуляторов.

    Но затраты на установку быстро падают, и когда вы планируете свой образ жизни и энергопотребление, чтобы максимизировать использование вырабатываемой электроэнергии, это все еще хороший вариант.

    Система мощностью около 4 кВт (при оптимальном освещении) является наиболее распространенной, так как установщики могут устанавливать и самостоятельно сертифицировать массив такого размера без специального разрешения оператора распределительной сети.

    Проверьте компанию-поставщика:

    • получите рекомендации
    • следуйте их
    • убедитесь, что компания имеет хороший послужной список.

    НЕ сдавайте свое место на крыше кому-либо еще. Они будут зарабатывать деньги, а вы нет.

    (Фото предоставлено Дэвидом Стивенсом)
    • Солнечная фотоэлектрическая система будет соответствовать большей доле свойств по сравнению с другими возобновляемыми технологиями и имеет длительный и практически не требующий обслуживания срок службы
    • Технология легко доступна
    • Поколение бесшумно
    • Планирование согласие обычно не требуется, но целесообразно проверить
    • Солнечная батарея не должна быть установлена ​​на крыше, но она должна быть как можно ближе к южной стороне (в пределах 45 °) и наклонена как можно ближе к 30 ° по возможности
    • Массив должен быть свободен от теней (включая отбрасываемые деревьями и соседними домами) и не подвергаться ударам крикетными шарами или другими твердыми предметами.
    • Фотоэлектрические системы — продукты, требующие минимального обслуживания.Периодические визуальные проверки целостности проводки и панели, а также поддержание чистоты панелей — это все, что требуется. Многие инверторы теперь имеют приложения, которые отслеживают генерацию и быстро регистрируют любые нарушения.
    • Однако уровни эффективности относительно низкие по сравнению с другими системами возобновляемой энергии

    Стоимость единицы уменьшается с увеличением размера системы. Это связано с тем, что стоимость других элементов — инвертора, механизма управления, строительных лесов и т. Д. — остается в основном неизменной.Это затрудняет обоснование схем мощностью менее 2 кВт с финансовой точки зрения.

    Для массива 4 кВт ожидайте оплату:

    • £ 6000- £ 7000 для установленной стоимости панелей на крыше
    • £ 7000- £ 8000 для панелей в крыше (устанавливается заподлицо с кровлей и обычно заменяется плитки)
    • £ 8 000–11 000 за более дискретные индивидуальные панельные системы типа

    Позвольте дополнительные 600–1000 £ заменить блок инвертора через 10+ лет.

    Период окупаемости фотоэлектрической системы по текущим ценам на электроэнергию обычно составляет около 500-600 фунтов стерлингов в год.Таким образом, вы можете ожидать, что система за 6 000 фунтов стерлингов окупится через 10–12 лет, что даст вам 8–10 лет бесплатной энергии с прибылью.

    Solar Thermal

    Солнечные тепловые системы используют солнечное тепло для нагрева горячей воды. Солнечные тепловые системы надежны, просты, эффективны, имеют длительный срок службы и относительно дешевы в установке.

    Они также имеют право на Стимул возобновляемой жары (RHI).

    Существует два типа: плоская плита , и откачанная труба :

    • Плоские системы дешевле в установке, а вакуумные трубы немного более эффективны.Если крыша находится близко к югу, то плоская плита будет такой же и дешевле, чем эвакуированная труба.
    • Солнечные вакуумные трубки очень полезны для сложных установок. Вакуумная система труб может быть установлена ​​одним монтажником, так как не требуются тяжелые работы.

    В большинстве случаев солнечная тепловая система не способствует центральному отоплению, так как во время отопительного сезона меньше солнечного ресурса, и это не принесет особой пользы. Тем не менее, появились новые разработки в области термобелья и конструкции цилиндров.При некоторых обстоятельствах, особенно при использовании резервного высокотемпературного котла, может быть полезно использовать низкосортное тепло в зимние месяцы, чтобы помочь центральному отоплению, а не сосредоточиться исключительно на горячей воде.

    При правильном резервуаре для горячей воды и системах управления, работающих под полом, возможно, стоит увеличить размер солнечной тепловой решетки на 50%. Массив будет вносить больший вклад в отопление помещений и позволит котлу отключиться с конца весны до начала осени, а не только летом.

    (Фото предоставлено Дэвидом Стивенсом)
    • Тепловая солнечная энергия подходит для RHI, но для квалификации ее можно использовать только для бытовых нужд горячей воды
    • Солнечные тепловые системы не работают с большинством комбинированных котлов, поскольку им требуется большой комбинированный котел. резервуар для горячей воды для хранения произведенной энергии.
    • Солнечные тепловые батареи обычно могут быть установлены в рамках Разрешенной застройки (то есть без планирования), за исключением чувствительных зон, таких как заповедники или перечисленные здания.

    Установка солнечной тепловой системы обойдется примерно в 5000 фунтов стерлингов для двухпанельной системы с плоскими пластинами. и около 6000 фунтов стерлингов за аналогичную систему эвакуированной трубы.

    Примечание редактора: если вам нужна информация, которая поможет выбрать подходящего вам поставщика солнечных батарей, заполните нижеприведенный вопросник, и мы бесплатно предоставим вам информацию от различных поставщиков:

    Photovoltaic Thermal

    Фотогальваническое тепло (PVT) — лучшая из комбинированных технологий. PVT выглядит как стандартная фотоэлектрическая батарея, но вырабатывает большое количество горячей воды и электроэнергии. Извлечение тепла делает фотоэлектрический элемент более эффективным, увеличивая выработку электроэнергии.В сочетании с тепловым насосом он обеспечивает хорошую круглогодичную работу.

    (Фото предоставлено Дэвидом Стивенсом)

    Как и в случае PV, массив должен быть:

    • как можно ближе к югу, насколько это возможно,
    • наклонен как можно ближе к 30 ° (массив не нужно монтировать) на крыше)
    • без теней.

    PVT больше не имеет права на выплаты FiT или RHI. PVT предназначен для людей, которые хотят инвестировать в минимизацию долгосрочных эксплуатационных расходов, производя как можно больше энергии на месте при минимально возможных удельных затратах.Прежде всего, для этого нужен специалист-установщик с соответствующей квалификацией.

    Ожидайте, что вы заплатите примерно в 1,5-2 раза больше стоимости эквивалентной солнечной фотоэлектрической системы.

    Биомасса

    Обогрев биомассы — это сжигание выращенных продуктов, обычно на древесной основе: древесных гранул, бревен и щепы. Пеллеты чистые, легкие и дорогие. Бревна дешевые, более грязные и больше работают. Woodchip, как правило, для больших котлов мощностью 50 кВт +; это грязно, и ему нужно много места.

    Пеллетные и бревенчатые машины доступны в виде котлов или печей с задними котлами.Основным отличием является то, что пеллетные печи / котлы работают в качестве основного источника тепла, а дровяные печи / котлы — нет. Это связано с тем, что гранулы имеют стандартную теплотворную способность и медленно и непрерывно поступают в горелку, что означает, что можно поддерживать заданный уровень тепловыделения. Бревна выбрасываются в печь волей-неволей, а тепловая мощность зависит от качества бревен и количества древесины в печи.

    Газовый котел с газификационным бревном хорошо работает в качестве основного источника тепла для домов, которым требуется достаточно высокий уровень тепла, но они требуют загрузки бревен вручную.Котлы на древесных гранулах гораздо более автоматизированы, но оборудование более дорогое, как и топливо.

    КПД, как правило, составляет до 90%, а котлы на биомассе имеют длительный срок службы более 20 лет.

    (Фото предоставлено Дэвидом Стивенсом).
    • Котлы на биомассе, как правило, намного больше, чем обычные котлы, поэтому вам потребуется много места для их размещения, а также хранилище для пеллет, бревен или щепы. Например, однотонная палитра упакованных гранул займет примерно те же площади пола, что и котел.
    • Биомасса имеет больше смысла в больших домах с более высоким спросом на тепло, где выплаты за использование возобновляемых источников тепла (RHI) могут компенсировать капитальные затраты на покупку и установку котла.

    Стоимость котлов периодического действия составляет около 5 000–10 000 фунтов стерлингов в зависимости от мощности и качества. Стоимость также может варьироваться в зависимости от вместимости и качества тепловых хранилищ, а также сложности интеграции системы с домом.

    Стоимость установки пеллетных котлов начинается примерно от 6 000–12 000 фунтов стерлингов в зависимости от качества котла. и сложность магазина дымоходов и пеллет.Часто более дешевые котлы имеют более высокую устойчивость к зольности, поэтому они могут сжигать менее качественные окатыши, но при этом вы также будете иметь более низкую эффективность и более высокий уровень выбросов.

    Эффективно реверсивный холодильник, тепловой насос с источником воздуха забирает воздух снаружи и выпускает его при более высокой температуре. Устройство похоже на внешний кондиционер.

    Блок физически заменяет котел, но, поскольку он обеспечивает более низкие температуры, чем котел, он должен быть тщательно спроектирован в хорошо изолированные, герметичные дома для оптимальной эффективности.

    Тепловой насос использует измерение эффективности, известное как коэффициент сезонной производительности (SPF). Это указывает на производительность в течение всего отопительного сезона в пределах установленных параметров. Ofgem использует сезонный COP или SCOP, но расчет такой же.

    Объявленный SPF будет основан на температуре подачи, возможно, 35 ° C. Это подходит для теплых полов, но не для радиаторов или горячей воды. Если тепловой насос используется для чего-либо кроме подогрева пола, SPF упадет.

    SPF также зависит от температуры наружного воздуха, поэтому зимой она ниже, когда требуется наибольшее количество тепла. Существуют доказательства того, что некоторые воздушные тепловые насосы, используемые самостоятельно, выделяют больше CO2 и стоят дороже, чем эквивалентный газовый котел.

    • Вам нужен хорошо изолированный, относительно герметичный дом и дополнительный источник тепла. В идеале это будет солнечная тепловая батарея, но простой иммерсионный нагреватель, работающий на электричестве с двумя тарифами, является экономически эффективной альтернативой.
    • Убедитесь, что ваш тепловой насос имеет правильный размер и что дом спроектирован с учетом теплового насоса с воздушным источником. Вы можете использовать энергетическую консультацию, чтобы проконсультировать вас.

    Воздушный тепловой насос будет стоить около 5000 фунтов стерлингов в качестве базовой стоимости, а затем дополнительно 500 фунтов за киловатт.

    Наземные тепловые насосы

    Подземные трубы отбирают солнечную энергию из земли и преобразуют ее в тепло. Наземные тепловые насосы извлекают скрытую теплоту из подземных коллекторов, таких как «слинки» на траншейной основе или более дорогие скважины.

    (Фото предоставлено Дэвидом Стивенсом)
    • Вам необходим хорошо изолированный, относительно герметичный дом и дополнительный источник тепла. В идеале это будет солнечная тепловая батарея, но простой иммерсионный нагреватель, работающий на электричестве с двумя тарифами, является экономически эффективной альтернативой.
    • Вам также понадобится достаточно большой сад или участок земли для подземных коллекторов, таких как слинки или скважины.
    • Убедитесь, что ваш наземный тепловой насос имеет правильные размеры и что дом спроектирован с учетом такого насоса.Вы можете получить совет от энергетического консультанта.

    Они дороги в установке, стоимость установки составляет около 1500-2000 фунтов за киловатт.

    Ветрогенераторы

    Ветрогенераторы преобразуют кинетическую энергию ветра в механическую энергию. Несмотря на меньшую популярность, чем другие возобновляемые варианты, небольшая ветряная турбина мощностью от 1 до 2 кВт может все же быть жизнеспособным вариантом для некоторых производителей. Это решение можно улучшить, добавив в систему аккумуляторную батарею, например, систему Sunamp или Tesla.

    Однако экономическое обоснование установки ветротурбины бытового масштаба мощностью 5 или 10 кВт (исходя из стоимости установки и действующих тарифов) больше не складывается.

    (Фото предоставлено Дэвидом Стивенсом)
    • Скорость ветра и отсутствие турбулентности являются ключевыми. Как правило, среднегодовая скорость ветра должна быть более 5 метров в секунду (м / с).
    • Турбина должна быть расположена вдали от зданий, деревьев и т. Д.
    • Она не должна вызывать «оскорбление» у соседей (как правило, нарушение шума). ), перечисленные здания или национальные парки
    • Требуется согласие на планирование ветряных турбин (но не малых турбин 1 кВт).Необходимо учитывать стоимость его получения, а также стоимость подключения турбины к сети. Это может варьироваться от сотен до десятков тысяч фунтов, в зависимости от расположения и размера турбины. Получите предложение от своего оператора Grid, прежде чем брать на себя какие-либо обязательства. Найдите местного оператора Grid по адресу nationalgrid.com
    • В некоторых районах может потребоваться обследование птиц или летучих мышей или оценка воздействия на окружающую среду. Проверьте требования в местных органах власти и узнайте цены, прежде чем совершать
    • £ 2 000 за ветротурбину 1 кВт
    • £ 4 000 за систему 2 кВт
    • Около 30,00–40 000 £ за систему 5 кВт (включая подготовку площадки, разрешение на проектирование, установку и саму систему)

    Гидроэнергетика

    Микро гидро технология доступна, что позволяет домовладельцу (с потоком) генерировать свою собственную энергию.Гидротурбина мощностью всего 500 Вт будет производить достаточно электричества в течение года, чтобы обеспечить годовое потребление энергии в энергоэффективном доме. Вы можете взять и нести турбину такого размера одной рукой.

    Более того, фунт за фунт, это самая эффективная из всех возобновляемых технологий. Общий срок службы, превышающий 40 или 50 лет, с небольшими ежегодными затратами, не является необоснованным.

    • Вам понадобится поток или река поблизости, достаточно большая, измеренная «головой» — вертикальное расстояние между самой высокой и самой низкой точками потока и «потоком» , который является количеством воды, проходящей точка, измеряемая в литрах в секунду
    • Схемы с низким напором (ниже 5 м) менее производительны и более дороги, чем схемы со средним и высоким напором, и часто неэкономичны.Поток с напором 10 м все еще нуждается в хорошей скорости потока, но всегда стоит исследовать
    • . Достаточно ли велик поток или нет, можно установить только с помощью обследования участка. Это может стоить несколько сотен фунтов стерлингов, но это может быть очень выгодным вложением.

      Для всех систем

      • Начните с самостоятельного создания или расширения как можно более энергоэффективного на этапе проектирования.
      • Убедитесь, что вы понимаете систему использования возобновляемых источников энергии, и проконсультируйтесь с выбранным вами поставщиком относительно наилучшего размера и технических характеристик вашей недвижимости.
      • Выберите установщика, который сертифицирован по Системе сертификации микрогенерации (MCS) и использует продукты, сертифицированные MSC.
      • Проверьте последние финансовые стимулы, финансируемые государством, поскольку они регулярно меняются.
      • Если ваш дом не подключен к сети, затраты на хранение энергии перевешивают финансовые выгоды, но технология быстро меняется.
      ,

      Отопление частного дома своими руками

      Вы хотите, чтобы ваш дом был красивым и уютным, я хочу, чтобы круглый год было тепло и уютно? Как этого достичь? Какая должна быть жара, чтобы вам не пришлось о нем беспокоиться?

      Вы можете заниматься отоплением дома своими руками, или вы можете доверить работу профессионалам, но у вас все равно есть выбор.

      Статья по теме: Какой обогреватель лучше выбрать для частного дома

      Давайте попробуем решить эту проблему! Ознакомьтесь с различными типами систем отопления, сравните их достоинства и недостатки.

      Что нужно учитывать при выборе источника тепла для частного загородного коттеджа?

      Очень важная особенность — цена установки и обслуживания системы. Это будет зависеть от стоимости отопительного оборудования, цены на установку и постоянное профилактическое обслуживание, а также от стоимости используемого сырья.

      При выборе системы для настройки своими руками, вы также должны учитывать, насколько легко ухаживать будет тип, который вы считаете наиболее привлекательным. Важно подумать о безопасности жильцов в использовании отопления.
      Типы топлива

      Chaze использует следующие виды топлива:

      природный газ;
      жидкое или твердое топливо;
      электричество.

      Занимаясь отоплением частных домов своими руками, важно понимать разницу между видами топлива. Считается самым дешевым газ, дизельное топливо и требуют наибольших затрат, так как необходимо оплачивать ее транспортировку и необходимо наращивать мощности для хранения. Твердое топливо дешевле, чем жидкое, но уголь и дрова становятся меньше, потому что угольные шахты закрылись, а древесина стала настолько широко использоваться в промышленности, что было нецелесообразно сжигать, даже опилки.Стоимость электроэнергии также намного выше, чем у сжиженного газа.

      Преимущества и недостатки различных видов отопления
      Печь

      Часто при строительстве дома своими руками устанавливают духовку. Этот тип источника тепла используется на протяжении многих веков. Принцип работы очень прост: в печи закладывают дрова, уголь или торф, жгут, разогревают духовку, а на печи разогревают и помещение.

      Преимущества:

      для дачи или небольшой частный загородный коттедж идеален, может простаивать в течение длительного времени, а затем легко согреть замороженных гостей;
      можно использовать для приготовления пищи;
      быстро нагревается, пропуская горячий воздух по всей комнате.

      Недостатки:

      нужно постоянно заботиться о запасе дров;
      обогревает комнату равномерно, рядом с печью очень жарко и от нее прохладно;
      достаточный запас по высоте;
      продукты сгорания опасны для человека.

      Котел, работающий на природном газе

      На сегодняшний день это самый экономичный и эффективный способ.

      Преимущества:

      низкая цена используемого сырья;
      высокая эффективность;
      идеально подходит для отопления больших зданий, так как вырабатывается в основном из полезной мощности 10 кВт.;
      легко отрегулировать температуру в отопительной комнате.

      Недостатки:

      требуется конвейер;
      должна быть продумана система распределения тепла по всем участкам дома.

      Котел, работающий на жидком топливе

      Он используется в том случае, если дом не подключен к коммуникациям трубопровода.

      Преимущества:

      относительно высокая производительность;
      можно установить в любом загородном доме;
      может быть легко автоматизирован; Температура нагрева
      легко регулируется.

      Недостатки:

      высокая стоимость установки, так как требует дополнительной установки резервуаров для хранения дизеля;
      продукты сгорания загрязняют окружающую среду;
      повышен риск топливного бака, расположенного рядом с домом.

      Котел твердотопливный

      Преимущества:

      Стоимость оборудования дешевле, чем котлов на другие виды топлива;
      дрова, уголь или торф легко доступны;
      специальных условий для хранения твердого топлива не требуется.

      Недостатки:

      Плохо автоматизировано;
      требуют постоянного наблюдения за камерой сгорания; Ручная загрузка
      угля довольно трудоемкая.

      Производя тепло своими руками, рекомендуем обратить внимание на котлы, используя в своей работе новую и экономичную форму топлива — пелетты. Разработаны теплогенераторы, работающие в автоматическом режиме и обеспечивающие бесперебойную работу без вмешательства человека в течение длительного периода времени (несколько недель).
      Электрические источники тепла

      Электричество поставляется практически везде, что делает метод очень популярным.

      Преимущества:

      Система отопления очень проста;
      не нуждаются в дымоходах;
      желаемая комнатная температура достигается очень быстро;
      Вы можете легко отрегулировать температуру воздуха в доме, учитывая, какие средства используются в это время.

      Недостатки:

      не всегда достаточная мощность подключенной электрической сети;
      высокая стоимость электроэнергии.

      Появляются новые типы электрических обогревателей, популярность пленочных инсталляций, которые идеально обогревают любую комнату, потребляя очень мало электроэнергии.
      www.zagorodna.com

      .
    Опубликовано в категории: Разное

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *