افعل ذلك بنفسك كهرباء بديلة للمنزل. مصادر الطاقة البديلة بأيديهم. مجمعات الطاقة الشمسية هي نوع رائع من البدائل
لم تفقد مسألة إنتاج الكهرباء أهميتها على مر السنين. بدا للعلماء أنه مع ظهور محطات الطاقة النووية ، ستتلقى البشرية كمية غير محدودة من الطاقة ولن تطرح هذا السؤال مرة أخرى. لكن تبين أن كل شيء مختلف إلى حد ما - احتياطيات اليورانيوم U 235 اللازمة لمحطات الطاقة النووية ليست بلا حدود ، والآن في العديد من البلدان ، حتى في الولايات المتحدة ، هناك نقص ملحوظ. توجد طرق للحصول على وقود آخر ضروري ، على سبيل المثال ، البلوتونيوم P 239 ، بطرق اصطناعية ، لكن هذا بعيد عن أن يكون كافياً. وصل الأمر إلى أنه من الضروري استخدام الأسلحة النووية التي تم إنشاؤها مسبقًا لاستخراج الشحنة النووية المدمجة منها لاستخدامها في المحطات.
لحل مشكلة الطاقة تمامًا ، حوّل العديد من المطورين انتباههم إلى مصادر بديلة للكهرباء.
وتشمل هذه تقليديا ما يلي:
- الألواح الشمسية
- مولدات الرياح
- دفء الارض.
- مولد الغاز الحيوي
- قوة المد والجزر ، والبعض الآخر.
ضع في اعتبارك استخدام هذه المصادر البديلة للكهرباء بمزيد من التفصيل.
عن طريق الأشعة الشمسية ، يتم نقل ما يقرب من 1000 كيلوواط من الطاقة إلى الأرض سنويًا ، وهو ما يعادل الطاقة التي يتم إطلاقها أثناء احتراق 100 لتر من وقود الديزل. هذا عدد كبير إلى حد ما ، ويشغل تطوره أذهان العديد من الباحثين المعاصرين. أفضل خيار لاستخدام الإشعاع الشمسي اليوم هو الألواح الشمسية ، وغالبًا ما يتم دمجها بواسطة عدة عشرات في كتل كبيرة ، ما يسمى الألواح. مبدأ تشغيل هذه المنتجات بسيط - الفوتونات من أشعة الشمس ، التي تمر عبر البطاريات ، تخلق فرقًا محتملًا على مادة أشباه الموصلات ، مما يتسبب في حركة التيار في الدائرة الكهربائية.
يمكن لبطارية نموذجية من هذا النوع ، بمساحة 60-80 سم 2 ، في طقس مشمس جيد أن توفر تيارًا يبلغ حوالي 1 أمبير ، وهو ما يكفي لشحن الهاتف المحمول والاستماع إلى الراديو والمهام البسيطة الأخرى . إذا قمت ببناء لوحة كبيرة من 40-50 من هذه العناصر ، فيمكنك ، على التوالي ، الحصول على مصدر طاقة لـ 40-50 أمبير للتيار و 20-25 فولت للجهد. ستكون هذه القوة كافية بالفعل للقيام بمهام أكثر جدية: إضاءة غرفة وشحن بطارية السيارة. لتغطية احتياجات منزل خاص من الكهرباء ، يتم تغطية سطح سقفه بالكامل بمثل هذه الألواح الشمسية.
يعد توليد الطاقة البديلة من الطاقة الشمسية خيارًا جيدًا لتوليد الكهرباء ، ولكن لهذه الطريقة عدة عيوب ، أهمها التكلفة العالية لتنظيم محطة الطاقة الخاصة بك ، فضلاً عن الاعتماد الكامل على الظروف الجوية: في حالة الطقس الغائم ، ستكون الطاقة المولدة صغيرة جدًا.
توربينات الرياح
تستخدم طواحين الهواء على نطاق واسع في العديد من البلدان المتقدمة في العالم: هولندا ، الدنمارك ، اليابان ، الولايات المتحدة الأمريكية وغيرها. استخدامها فعال بشكل خاص في المناطق الجبلية أو على سواحل البحر ، حيث رياح قوية. تكفي طاقة محطة الطاقة الحديثة من مولدات الرياح لتغطية احتياجات المنشآت الزراعية الكبيرة البعيدة عن الحضارة ، أو البنية التحتية للمدن الصغيرة.
تصميم الطاحونة الهوائية كالتالي: لها شفرات ذات شكل معين ، متصلة بشكل صارم بدوار المولد المركب بالداخل. أثناء تحرك الشفرات ، يدور الدوار ويولد المولد الكهرباء. كلما كبرت الشفرات ، زاد دورانها ، وكلما زاد حجم الرياح وتحدثت الرياح في منطقة معينة ، زاد إنتاج المولد للطاقة الكهربائية. من المقدر أن الحد الأدنى لسرعة الرياح التي يمكن أن يعمل بها مولد الرياح هو حوالي 2 م / ث. إذا كانت سرعة الرياح الثابتة أكثر من 8-10 م / ث ، فإن الكهرباء المولدة ستكون كافية لتشغيل شبكة الطاقة لمنزل خاص.
عيب هذه الطريقة هو أن البطارية المضمنة في النظام تفشل بسرعة كبيرة (بسبب دورات الشحن والتفريغ المتكررة للغاية) ، وتكلفتها جزء مهم من توربينات الرياح بأكملها. يمكن أن تتلف الأجزاء الهيكلية من الرياح ، الأمر الذي يتطلب إصلاحات منتظمة.
على نحو متزايد ، يمكنك أن ترى كيف يجهز الناس طواحين الهواء للمنزل. على الرغم من بعض الصعوبات ، إلا أنهم قادرون على العمل مع الأهداف وتحقيق العديد من الفوائد للمالك.
الينابيع الحرارية الجوفية
أظهر التعمق في أحشاء الأرض: تحت طبقات السطح - ارتفاع في درجة الحرارة. يمكن ملاحظة ذلك في ظواهر مثل ، على سبيل المثال ، السخانات - النوافير ماء ساخنالضرب من الأرض. تنتمي حرارة الأرض أيضًا إلى مصادر طاقة بديلة - من السهل جدًا استخدامها مع مضخة حرارية. صحيح ، تجدر الإشارة إلى أن تشغيل المضخة يتطلب أيضًا توفير كمية معينة من التيار ، ولكن ، كما تبين الممارسة ، نسبة الطاقة التي يتم إنفاقها على تشغيل المضخة بالنسبة للحرارة الواردة من الأمعاء من الأرض تقريبًا 1: 4–1: 6 ، مما يغطي التكاليف بالكامل ويجعل هذه الطريقة مفيدة للغاية.
مبدأ تنفيذ هذه الطريقة بسيط للغاية أيضًا - يتم حفر بئر إلى منطقة درجة حرارة مرتفعة في الأرض ، حيث يتم بعد ذلك تركيب مضخة حرارية. يعمل على تبريد المياه الجوفية الساخنة ، ونتيجة لذلك ، يتم إطلاق طاقة إضافية ، والتي يتم إرسالها إلى المستهلك من خلال اتصالات خاصة.
فوائد استخدام هذه الطريقة لتوليد الكهرباء واضحة ، ولكن هناك أيضًا عيبًا كبيرًا - بالنسبة للمنزل الذي تبلغ مساحته 150 مترًا مربعًا ، سيتعين عليك الإنفاق عليه العمل الضروريوالمعدات حوالي 20-30 ألف دولار.
نباتات الغاز الحيوي
شعبية كبيرة في السنوات الاخيرةاكتسبت استخدام الكتلة الحيوية. يكمن جوهرها في حقيقة أنه من خلال التخمير ، يتم إطلاق غاز خاص يسمى الإيثانول السليلوزي من الكتلة الحيوية المختلفة (الشجر ، فضلات الطيور ، السماد الطبيعي والمواد المماثلة الأخرى). هنا ، يمكن الحصول على كهرباء بديلة ببساطة عن طريق حرق الغاز الناتج عن ذلك.
لتحقيق هذه الفكرة ، طور العلماء مصانع غاز حيوي خاصة ، والتي تباع الآن بعدد غير قليل أسعار معقولة. من المفيد جدًا استخدامها في مزارع مختلفة ، حيث تعتبر النفايات البيولوجية جزءًا لا يتجزأ من دورة الإنتاج. بمجرد إنفاقه على إنشاءات الغاز الحيوي ، يمكن للمزارع الحصول على مصدر ممتاز للغاز بالقرب من الطبيعي ، والذي يسهل في النهاية تحويله إلى حرارة وكهرباء.
مصدر طاقة بديل آخر مثير للاهتمام يستخدم على نطاق واسع في البلدان البحرية. بسبب المد والجزر الطبيعي ، فإن الماء يتحرك باستمرار. إذا تم تركيب توربينات المياه على عمق معين ، فإنها ، باستخدام حركة الكتل المائية هذه ، ستولد قدرًا كبيرًا من الطاقة. من الجدير بالذكر أنه حتى مع الأخذ في الاعتبار السرعة المنخفضة للمياه من المد والجزر ، يمكن أن تظهر توربينات المياه كفاءة عالية. يمكن ملاحظة ذلك في أكبر محطة لتوليد الطاقة من المد والجزر في العالم ، وتقع في فرنسا وقادرة على توفير ما يصل إلى 240 ميغاواط من الطاقة.
في الختام ، ينبغي القول أن هذا ليس كل شيء الطرق الممكنةتلقي التيار. يتم تحسينها وتطويرها باستمرار ، ولكن تم تحقيق أكبر نتيجة عملية على وجه التحديد من خلال هذه الأساليب. إنهم قادرون بالفعل على صنع بديل جيد للخيارات التقليدية لتوليد الكهرباء ، وفي بعض الحالات استبدالها بالكامل.
تتزايد الرسوم الجمركية على ناقلات الطاقة "الكلاسيكية" (الغاز والفحم والبنزين والنفط) بشكل مطرد يومًا بعد يوم. وهذا أمر مفهوم. بعد كل شيء ، استخدمت البشرية تقليديًا مصادر الطاقة غير المتجددة لفترة طويلة. ويوجد الكثير منهم في الطبيعة ، لكن لا يزال عددهم محدودًا. سيأتي وقت عندما تنفد. وعليك أن تتحول ، على الأقل على المستوى الخاص ، إلى شيء آخر. اصنع مصادر طاقة بديلة لمنزلك بيديك - أفضل طريقةلمتداول خاص ، صاحب مبنى صغير أو إنتاج مضغوط لا يتطلب تكاليف طاقة ضخمة.
تنبؤات الاقتصاديين والعلماء
يحذر بعض العلماء: الموارد الطبيعية التي يستخدمها الإنسان قد لا تكفي لممثلي الأجيال الحية ، ناهيك عن الأحفاد! تشير التقديرات إلى أن الأسرة العادية في الظروف الحديثة تنفق ما يصل إلى 40 في المائة من ميزانيتها على دفع تكاليف الكهرباء والتدفئة والبنزين لسيارة. ووفقًا لتوقعات الاقتصاديين المتواضعة ، يمكن أن تنمو هذه الحصة لتصل إلى 70٪! لذلك ، بالنسبة للعديد من ممثلي ما يسمى بالطبقة الوسطى (وليس فقط) ، فإن مصادر الطاقة البديلة للمنزل ، التي تم إنشاؤها بأيديهم ، هي وسيلة ممتازة واقتصادية للغاية للخروج من الوضع الحالي.
الأكثر شهرة
في الواقع ، يمكن تحويل أي عامل طبيعي تقريبًا إلى طاقة. على سبيل المثال ، الرياح والشمس والطاقة المائية والحرارة باطن الأرض، تحلل الكتلة الحيوية. أشهر استخدام لمصادر الطاقة البديلة للشمس والرياح. ومع ذلك ، لم يتم تناول هذه القضية بشكل كافٍ على المستوى التشريعي. من الناحية النظرية ، تعود جميع الموارد إلى الدولة. لذلك ، باستخدام مثل هذه الأنواع من مصادر الطاقة البديلة مثل طاقة الرياح أو الإشعاع الشمسي ، على الأرجح ، سيتعين عليك دفع ضريبة.
رياح
تم استخدام هذا النوع لفترة طويلة (مثال حي هو طواحين الهواء التي كانت موجودة في العصور القديمة). منذ حوالي أربعين عامًا ، بدأوا بنشاط في بناء مزارع الرياح. تتكون مصادر الطاقة البديلة للمنزل (مولدات الرياح الصغيرة) ، كقاعدة عامة ، من شفرات خاصة لالتقاط الرياح ، متصلة مباشرة بالمولد أو من خلال علبة التروس. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن مثل هذا الجهاز فعال فقط في المناطق التي توجد بها رياح ثابتة (على سبيل المثال ، على ساحل البحر). عليك أيضًا أن تتذكر أن طواحين الهواء لن تكون فعالة إلا عندما يبلغ ارتفاع الصاري خمسة عشر مترًا أو أكثر (وهو ما يمثل مشكلة كبيرة في القطاع الخاص).
أصناف
هناك طواحين هواء بطيئة. وهي مصممة لرياح تصل سرعتها إلى ستة أمتار في الثانية وتتميز بوجود العديد من الشفرات (أحيانًا تصل إلى ثلاثين). هذه الأجهزة منخفضة الضوضاء ، فهي تبدأ حتى مع رياح طفيفة ، لكن لها كفاءة منخفضة مع انحراف كبير إلى حد ما. تستخدم طواحين الهواء عالية السرعة رياحًا تصل سرعتها إلى خمسة عشر مترًا في الثانية. لديهم ثلاث أو أربع شفرات ، صاخبة للغاية ولديها كفاءة عالية. من بين جميع الأنواع ، فهي الأكثر شيوعًا في العالم. مولدات الرياح الدوارة لها شكل برميل بترتيب رأسي للشفرات. لا تتطلب التوجّه نحو الريح ، لكنها أقل كفاءة.
كيف تستعمل
إن تركيب طواحين الهواء كمصادر بديلة للطاقة بأيديكم أمر بسيط للغاية. أولاً ، تحتاج إلى تحديد مكان للصاري في الفناء أو في مكان مناسب على الموقع حيث تهب الرياح باستمرار (بعد تحليل الموقع مسبقًا). مطلوب وضع أساس متين بحيث يتم تثبيت سارية عالية (أفضل - أكثر من 15 مترًا) بقوة على الأرض. يجب اختيار طاحونة هوائية (أو عدة أجهزة) بسرعة. يمكنك شرائه من متجر ، وبالنسبة لأولئك الذين "نمت أيديهم بشكل صحيح" ، اجعلها بنفسك وفقًا للرسومات المقابلة. يوجد الآن الكثير من هذه المعلومات في وسائل الإعلام والأدب المتخصص.
حدد الخيار الذي يبدو ، وفقًا لتعليقات المستخدمين ، الأكثر موثوقية وجدوى للاستخدام. في وقت توصيل الجهاز ، كما تظهر التجربة ، من الأفضل الاتصال بفني كهربائي محترف. سيخبرك على الأرجح بكيفية توصيل طاحونة الهواء بشكل صحيح ، حتى لو كان هناك برنامج تعليمي وإرشادات. وشيء آخر: من أجل تشغيل العديد من المصابيح الكهربائية والأجهزة (على سبيل المثال ، تلفزيون أو كمبيوتر) من هذه الطاقة ، سيكون من الضروري تركيب عدة طواحين هواء في وقت واحد. لذا فكر في المبلغ الذي يمكنك تحمله. لا تنسى الحالة الرئيسية - وجود رياح تهب باستمرار. بعد كل شيء ، تركيب توربينات الرياح في غابة كثيفة ، كما يقولون ، هو مضيعة للوقت والمال. ولكن بشكل عام ، من الممكن تمامًا صنع وتركيب طواحين الهواء كمصادر بديلة للطاقة في منزل خاص ماديًا وماديًا.
الشمس
طاقته لا تنضب حقا. وإلى جانب ذلك ، واعد للغاية في الاستخدام. شاهدنا جميعًا على التلفزيون الإصدارات الأوروبية من "المنزل الذكي" ، حيث يتم إنتاج التدفئة والإضاءة وتسخين المياه من خلال استخدام الطاقة الشمسية. من المثير للاهتمام أنه في غضون عام واحد يسقط الكثير من الإشعاع الشمسي على سطح التربة والمياه بحيث (إذا تم استخدامها بالكامل لإنتاج الطاقة) ستكون كافية للبشرية جمعاء لعدة آلاف من السنين! يبقى ، كالعادة ، فقط أن نأخذ ما هو "يتدحرج" بالأقدام. وهذا ليس بهذه السهولة. تكمن العقبة في الكفاءة المنخفضة إلى حد ما للمحولات الكهروضوئية ومحطات الطاقة الشمسية التي اخترعتها البشرية. لكن العلماء يعملون باستمرار في هذا الاتجاه.
محطات الطاقة الشمسية
من الممكن بالتأكيد (بل ومن الضروري) صنع مثل هذه الأجهزة عالية التقنية مثل مصادر الطاقة الشمسية البديلة للمنزل بيديك. فقط استعد لحقيقة أنه لن يكون من السهل على الأرجح القيام بذلك ، ولا يمكنك الاستغناء عن مهارات معينة أو مساعدة متخصص!
لتسخين المياه
الاستخدام الأكثر ملاءمة وبساطة للأجهزة هو تسخين المياه. منفصلة مباشرة و تدفئة غير مباشرة. يشمل Direct مجموعة متنوعة من البيوت الزجاجية ، وخزانات لتسخين المياه في الشمس ، والصوبات الزجاجية ، والمقطع المزجج ، والشرفات ، على سبيل المثال. يسمح لك هذا النوع من التدفئة باستخدام الطاقة الشمسية المجانية لتوليد الحرارة في أي مكان مناسب: على السطح ، في أي مكان مفتوح. يتم استخدام السوائل غير المتجمدة (مانع التجمد) كناقل للحرارة ، ويتم استخدام السوائل اللاحقة في تخزين المبادلات الحرارية. من بينها ، يتم أخذ الماء أيضًا للتدفئة والاحتياجات المنزلية.
بالمناسبة ، يوجد مصمم للأطفال "مصادر الطاقة البديلة" ("خبير") ، والذي يسمح لك بجمع ما يصل إلى 130 مشروعًا. يمكن للأطفال الذين تزيد أعمارهم عن خمس سنوات الانضمام أيضًا إلى إنشاء طواحين الهواء واستخدام الطاقة الميكانيكية والمياه والطاقة الشمسية لتوليد الكهرباء.
الألواح الشمسية
أدى التطور إلى إنشاء الخلايا الشمسية كأكثرها على نحو فعالاستخدام الإشعاع الشمسي. هذا النوع من الألواح عبارة عن نظام من أشباه الموصلات يحول الطاقة الشمسية إلى كهرباء. توفر هذه الأنظمة إمدادًا غير متقطع وموثوق به وفعال من حيث التكلفة للكهرباء إلى منزل خاص. وهي فعالة بشكل خاص في المناطق التي يصعب الوصول إليها. على سبيل المثال ، في الجبال ، حيث يوجد العديد من الأيام المشمسة في السنة ، ويكون الإمداد "الرسمي" للكهرباء غائبًا أو يعاني من عدم انتظام. أو في منطقة تكثر فيها الانقطاعات في إمداد الكهرباء من المصدر الرئيسي.
فوائد التثبيت
يتمتع هذا التثبيت بالمزايا التالية:
- لا يتطلب وضع كبل على الدعامات ، مما يقلل بشكل كبير من تكلفة الإنتاج ؛
- تقليل تكاليف تركيب وصيانة البطاريات ؛
- النظافة البيئية للطاقة المنتجة ؛
- خفيفة الوزن من الألواح الشمسية.
- صمت كامل أثناء العملية ؛
- فترة طويلة من الاستخدام.
سلبيات
تحديات مصادر الطاقة البديلة مثل الألواح الشمسية هي:
- في عملية التجميع الشاقة ؛
- أنها تشغل مساحة كبيرة ؛
- حساسة ل ضرر ميكانيكيوالتلوث
- لا تعمل في الليل
- فعاليتها تعتمد بشكل كبير على الطقس المشمس أو الغائم.
تصاعد
يتم تركيب مصادر الطاقة البديلة - الألواح الشمسية - بسهولة تامة بمهارات معينة. أولا عليك أن تختار المواد اللازمةللبناء. سنحتاج إلى خلايا شمسية عالية الجودة (من السيليكون أحادي أو متعدد الكريستالات). من الأفضل أن تأخذ أولئك الذين يكون عملهم فعالًا حتى في الطقس الغائم - بلورات متعددة ، متوفرة بسهولة في مجموعة. نشتري خلايا من نفس الشركة المصنعة بحيث يكون كل شيء متوافقًا وقابلًا للتبادل. ستحتاج أيضًا إلى موصلات تربط الخلايا الكهروضوئية. تتكون العلبة من أبعادها التي يتم تحديدها من خلال عدد الخلايا. لتغطية خارجية - زجاج شبكي. للتركيب على سطح المنزل نستخدم مسامير. لأسلاك اللحام - مكواة لحام عادية. بشكل عام ، لا شيء "عسكري". بمساعدة تعليمات جيدة ، كقاعدة عامة ، مرفقة بالمجموعة ، يمكنك معرفة ذلك بنفسك. في الحالات القصوى ، قم بدعوة أحد الجيران في البلد كمساعد.
في بيئة ترتفع فيها أسعار الطاقة باستمرار ، من المرجح أن يفكر أصحاب المنازل الخاصة في مصادر الطاقة البديلة. لا يملك بعض أصحاب المنازل القدرة على الاتصال بالتيار الكهربائي على الإطلاق بسبب التكلفة العالية أعمال التركيب. اهتم المهندسون ومعهم الحرفيون بما تمنحه الطبيعة للإنسانية وابتكروا عددًا من الأجهزة التي يمكن استخدامها لتجديد موارد الطاقة. سيعرض الفيديو أفضل الممارسات في العمل.
الغاز الحيوي هو نوع وقود صديق للبيئة. يتم استخدامه بنفس طريقة استخدام الغاز الطبيعي. تعتمد تقنية الإنتاج على النشاط الحيوي للبكتيريا اللاهوائية. يتم وضع النفايات في حاوية ، أثناء عملية تحلل المواد البيولوجية ، يتم إطلاق الغازات: الميثان وكبريتيد الهيدروجين مع خليط من ثاني أكسيد الكربون.
تستخدم هذه التكنولوجيا بنشاط في الصين وفي مزارع الماشية في أمريكا. من أجل الحصول على الغاز الحيوي باستمرار في المنزل ، يجب أن يكون لديك الزراعةأو الوصول إلى مصدر روث مجاني.
مولد النفايات الحيوية لبناء مثل هذا التثبيت ، ستحتاج إلى حاوية محكمة الغلق مع مثقب مدمج للخلط ، ومنفذ غاز ، وعنق لتحميل النفايات وتركيب لتفريغ النفايات. يجب أن يكون التصميم مغلقًا تمامًا. إذا لم يتم أخذ الغاز باستمرار ، فستحتاج إلى التثبيت صمام أمانلتخفيف الضغط الزائد حتى لا يكسر "السقف" الخزان. الإجراء هو التالي.
- نختار مكانًا لترتيب الحاوية. حدد الحجم بناءً على كمية النفايات المتاحة. ل عمل فعالينصح بملئه بمقدار الثلثين. يمكن أن يكون الخزان من المعدن أو الخرسانة المسلحة. لا يمكن الحصول على كمية كبيرة من الغاز الحيوي من خزان صغير. 100 متر مكعب من الغاز ستخرج من طن من النفايات.
- لتسريع عملية البكتيريا ، سيلزم تسخين المحتويات. يمكن القيام بذلك بعدة طرق: ضع ملفًا متصلًا بنظام التدفئة أسفل الخزان أو قم بتركيب عناصر تسخين.
- توجد الكائنات الحية الدقيقة اللاهوائية في المادة الخام نفسها ، عند درجة حرارة معينة تصبح نشطة. الجهاز التلقائيفي غلايات تسخين المياه ، سيتم تشغيل التدفئة عند وصول دفعة جديدة وإيقاف تشغيلها عندما ترتفع درجة حرارة النفايات إلى درجة الحرارة المحددة.
يمكن تحويل الغاز الناتج إلى كهرباء من خلال مولد طاقة غازي.
النصيحة. تستخدم نفايات السماد كسماد لأسرة الحدائق.
طاقة الرياح
لقد تعلم أسلافنا منذ فترة طويلة استخدام طاقة الرياح لتلبية احتياجاتهم. من حيث المبدأ ، لم يتغير التصميم كثيرًا منذ ذلك الحين. تم استبدال حجر الرحى فقط بمحرك مولد يحول طاقة الشفرات الدوارة إلى كهرباء.
لإنشاء مولد ، ستحتاج إلى الأجزاء التالية:
- مولد كهرباء. يستخدم البعض المحرك من الغسالة ، مما يؤدي إلى تحويل الدوار قليلاً ؛
- المضاعف.
- البطارية وجهاز التحكم في الشحن الخاص بها ؛
- محول الجهد.
مولد الرياح هناك العديد من المخططات لتوربينات الرياح محلية الصنع. تم الانتهاء منهم جميعًا على نفس المبدأ.
- يتم تجميع الإطار.
- تم تثبيت المحور. يتم تثبيت الشفرات والمولد خلفه.
- قم بتركيب مجرفة جانبية بمقرنة زنبركية.
- يتم توصيل المولد المزود بمروحة بالإطار ، ثم يتم تثبيته على الإطار.
- قم بتوصيل وتوصيل مجموعة الدوران.
- قم بتثبيت المجمع الحالي. قم بتوصيله بمولد. الأسلاك تؤدي إلى البطارية.
النصيحة. يعتمد عدد الشفرات على قطر المروحة وكمية الكهرباء المولدة.
مضخة الحرارة
للحصول على الطاقة من أعماق الأرض ، سيكون من الضروري بناء جهاز معقد إلى حد ما يسمح لك بالحصول على طاقة بديلة من مياه جوفية، التربة نفسها أو من الهواء. في أغلب الأحيان ، يتم استخدام هذه الأجهزة لتدفئة الفضاء. في الواقع ، الوحدة عبارة عن غرفة تبريد كبيرة ، والتي عند تبريدها ، بيئةيحول الطاقة ويطلقها على شكل حرارة ذات إمكانات عالية. مكونات النظام:
- محيط خارجي وداخلي مع فريون.
- المبخر.
- ضاغط.
- مكثف.
مخطط تشغيل مضخة الحرارة يمكن تركيب المجمع رأسياً إذا كانت مساحة الموقع لا تسمح بالتركيب الأفقي. تم حفر العديد من الآبار العميقة وخفض الكفاف فيها. يتم وضعها أفقيًا في الأرض على عمق متر ونصف المتر. إذا كان المنزل يقع على شاطئ خزان ، يتم وضع المبادل الحراري في الماء.
يمكن أخذ الضاغط من التكييف. المكثف مصنوع من خزان سعة 120 لتر. يتم إدخال ملف نحاسي في الخزان ، وسيدور الفريون من خلاله والماء منه نظام التدفئةسيبدأ الاحماء.
المبخر مصنوع من برميل بلاستيكأكثر من 130 لترًا. يتم إدخال ملف آخر في هذا الخزان ، وسيتم دمجها مع سابقتها من خلال الضاغط. أنبوب المبخر مصنوع من القطع أنابيب الصرف الصحي. من خلال الأنبوب الفرعي ، يتم تنظيم تدفق المياه من الخزان.
يتم إنزال المبخر إلى الخزان. الماء ، الذي يتدفق حوله ، يؤدي إلى تبخر الفريون. يرتفع الغاز إلى المكثف ويطلق الحرارة إلى الماء المحيط بالملف. المبرد يدور في نظام التدفئة ، وتسخين الغرفة.
النصيحة. لا يهم درجة حرارة ماء الخزان ، فقط وجوده المستمر هو المهم.
تحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء
صُنعت الألواح الشمسية لأول مرة للمركبات الفضائية. يعتمد الجهاز على قدرة الفوتونات على الإنشاء كهرباء. هناك الكثير من الاختلافات في تصميم الألواح الشمسية ويتم تحسينها كل عام. هناك طريقتان لصنع بطارية شمسية بنفسك:
الطريقة رقم 1.قم بشراء الخلايا الكهروضوئية الجاهزة ، وقم بتجميع سلسلة منها وقم بتغطية الهيكل بمادة شفافة. أنت بحاجة للعمل بحذر شديد ، فجميع العناصر هشة للغاية. يتم وضع علامة على كل خلية ضوئية في Volt-Amps. لن يكون حساب العدد المطلوب من الخلايا لتجميع بطارية الطاقة المطلوبة أمرًا صعبًا للغاية. تسلسل العمل على النحو التالي:
- لتصنيع العلبة تحتاج إلى ورقة من الخشب الرقائقي. مسمر حول المحيط الشرائح الخشبية;
- يتم حفر فتحات التهوية في لوح الخشب الرقائقي ؛
- يتم وضع ورقة من الألواح الليفية مع سلسلة ملحومة من الخلايا الضوئية بالداخل ؛
- يتم فحص الأداء
- شبكي هو مشدود على القضبان.
الألواح الشمسية الطريقة رقم 2يتطلب معرفة بالهندسة الكهربائية. يتم تجميع الدائرة الكهربائية من الثنائيات D223B. جندهم في صفوف بالتتابع. توضع في علبة مغطاة بمادة شفافة.
الخلايا الضوئية نوعان:
- تتمتع الألواح أحادية البلورية بكفاءة تبلغ 13٪ وستستمر ربع قرن. إنهم يعملون بشكل لا تشوبه شائبة إلا في الطقس المشمس.
- تتميز الكريستالات بكفاءة أقل ، وعمر خدمتها 10 سنوات فقط ، لكن الطاقة لا تنخفض عندما تكون غائمة. مساحة اللوحة 10 متر مربع. م قادرة على إنتاج 1 كيلوواط من الطاقة. عند وضعها على السطح ، يجدر النظر في الوزن الإجمالي للهيكل.
يتم وضع البطاريات الجاهزة في الجانب الأكثر إشراقًا. يجب أن تكون اللوحة مزودة بإمكانية ضبط ميل الزاوية بالنسبة للشمس. يتم ضبط الوضع الرأسي أثناء تساقط الثلوج حتى لا تفشل البطارية.
يمكن استخدام الألواح الشمسية مع أو بدون بطارية. تستهلك الطاقة خلال النهار البطاريات الشمسيةوفي الليل - البطارية. أو استمتع بيومك طاقة شمسية، وفي الليل - من شبكة الإمداد بالطاقة المركزية.
محطة لتوليد الطاقة الكهرومائية محلية الصنع
إذا كان هناك تيار أو خزان به سد على الموقع ، فسيكون المصدر الإضافي للكهرباء البديلة هو محطة طاقة كهرومائية ذاتية الصنع. يعتمد الجهاز على عجلة مائية ، وستعتمد الطاقة على سرعة تدفق المياه. يمكن أخذ المواد اللازمة لتصنيع المولد والعجلة من السيارة ، ويمكن العثور على قصاصات من الزاوية والمعادن في أي منزل. بالإضافة إلى ذلك ، أنت بحاجة إلى قطعة سلك نحاس، والخشب الرقائقي ، وراتنج البوليسترين ، ومغناطيس النيوديميوم.
- العجلة مصنوعة من عجلات 11 بوصة. من عند أنبوب فولاذيتصنع الشفرات (نقطع الأنبوب طوليًا إلى 4 أجزاء). سوف تحتاج 16 ريش. يتم سحب الأقراص مع البراغي ، والفجوة بينهما 10 بوصات. الشفرات ملحومة.
- الفوهة مصنوعة حسب عرض العجلة. وهي مصنوعة من الخردة المعدنية ، ومثنية حسب الحجم وربطها باللحام. يتم ضبط الفوهة في الارتفاع. هذا سوف ينظم تدفق المياه.
- المحور ملحوم.
- العجلة مثبتة على المحور.
- اللف مصنوع ، الملفات مملوءة بالراتنج - الجزء الثابت جاهز. نقوم بجمع المولد. قالب مصنوع من الخشب الرقائقي. قم بتركيب المغناطيس.
- المولد محمي بواسطة جناح معدني من رذاذ الماء.
- العجلة والمحور والمثبتات ذات الفوهة مطلية بطلاء لحماية المعدن من التآكل والمتعة الجمالية.
- يحقق ضبط الفوهة أكبر قوة.
لا تتطلب الأجهزة محلية الصنع استثمارات رأسمالية كبيرة وتنتج الطاقة مجانًا. إذا قمت بدمج عدة أنواع من المصادر البديلة ، فإن هذه الخطوة ستقلل بشكل كبير من تكاليف الطاقة. لتجميع الوحدة ، ما عليك سوى الأيدي الماهرة ورأس واضح.
الطاقة البديلة هي الطاقة التي يختلف مصدرها عن تلك التي اعتدنا على استخدامها (الفحم ، الغاز ، الوقود النووي ، النفط ، إلخ) ؛ أكثر شيوعًا في سياق التوافر المحدود لمصادر الوقود الأحفوري وانبعاثاتها من غازات الاحتباس الحراري الضارة في الغلاف الجوي. الطاقة البديلة - صناعة جديدة نسبيًا (لأنه لم تكن هناك حاجة للبحث عن شيء أقل كفاءة ، ولكن أنظف من الفحم ، على سبيل المثال) لا تجد عددًا كبيرًا من المؤيدين ، لكن الانتقال إليها أمر لا مفر منه. عندما نجد طرقًا للفريسة عدد كبيرالكهرباء (بدلاً من تخزينها) ، واستخدام الهيدروجين والعناصر الأخرى ، والطاقة الشمسية أو الطاقة الحرارية النووية الفعالة لتحل محل المصادر التقليدية ، سيتغير العالم بشكل لا يمكن التعرف عليه.
إن تكلفة إنتاج الطاقة من ما يسمى بالمصادر المتجددة ، مثل الرياح وضوء الشمس ، تنخفض ببطء ولكن بثبات كل عام. ومع ذلك ، لا يزال أحد أوجه القصور في هذا الإنتاج دون حل - ما العمل مع الطاقة الزائدة المنتجة ، وكيف يتم تخزينها؟ لنفترض أنه في الطقس العاصف ، تنتج طواحين الهواء طاقة كافية لتشغيل شبكة الطاقة. ولكن بمجرد توقف الريح ، لا توجد طاقة. تحاول العديد من الشركات حول العالم حل هذه المشكلة. على سبيل المثال ، شركة
بيئة الاستهلاك مانور: اليوم سوف نتحدث عن مصادر الطاقة البديلة. تعرفة الكهرباء آخذة في الارتفاع يوما بعد يوم. وفي بعض المناطق ، لا توجد فرص عمليًا للاتصال بالشبكات الأساسية على الإطلاق ، نظرًا لأن تكلفة الأسلاك والتركيب باهظة للغاية.
عندما لا يساعد التقدم التكنولوجي ، تبدأ الإنسانية في التفكير في المصادر الطبيعية للطاقة اللازمة ، والتي بفضلها يمكنك تدفئة منزلك وإضاءةه. فيما يلي أهمها:
- biowaste ،
- طاقة الرياح،
- مضخات حرارية,
- طاقة شمسية.
ضع في اعتبارك فكرة إنشاء مولد من النفايات الحيوية. سيكون عملها مشابهًا للغاز الطبيعي: يتم وضع النفايات في حاوية مغلقة ، نتيجة تحللها ، يتم إطلاق غاز الميثان وكبريتيد الهيدروجين مع ثاني أكسيد الكربون. تُستخدم مصادر الطاقة هذه في مزارع الماشية ، وأولئك الذين يرغبون في التعلم من التجربة يحتاجون إما إلى امتلاك مزرعة خاصة بهم أو تلقي نفاياتها بانتظام وتخزينها في مكان ما. كثير من الأشخاص الذين لديهم منازل خاصة (على سبيل المثال ، يربون الدجاج) يشاركون في الاقتصاد ، لذلك من الممكن جدًا تجربتها.
لإنشاء مولد ، تحتاج إلى وعاء محكم الإغلاق. يجب تركيب مثقب خاص فيه لخلط النفايات. أيضًا ، بالإضافة إلى فتحة لتحميل المواد الحيوية ، يلزم وجود أنبوب مخرج للغاز وتركيب لحفر نفايات النفايات. بالمناسبة ، يمكن استخدامها لتخصيب الأرض والحصول عليها حصاد جيد. أكرر أن ضيق الحاوية ضروري للغاية ، وإلا فلن يكون من الممكن توليد أي طاقة. إذا لم يتم استخدام الحاوية باستمرار ، فستحتاج أيضًا إلى صمام تخفيف الضغط.
لذلك ، اختر حجم الحاوية اعتمادًا على كمية المواد الحيوية التي تخطط لاستخدامها. اختر مكانًا لتثبيت الهيكل. ضع في اعتبارك أن طنًا واحدًا من النفايات ينتج حوالي 100 متر مكعب من الغاز. لكي تتطور العملية بشكل أكثر ديناميكية ، من الضروري تنظيم تسخين الحاوية. للقيام بذلك ، ستحتاج إما إلى تثبيت ملف أو عنصر تسخين. تصبح البكتيريا الموجودة في النفايات نشطة عند تسخينها.
عندما يتم تسخين الحاوية إلى درجة الحرارة المرغوبة ، يجب أن يتم إيقاف التسخين تلقائيًا. يتم تحويل الغاز الناتج إلى كهرباء من خلال مولد غاز.
لاستخدام طاقة الرياح ، ستحتاج أيضًا إلى مولد وبطارية مزودة بوحدة تحكم لقياس مستوى الشحن ومحول جهد. تعمل جميع دوائر مولدات الرياح على نفس المبدأ. يتم توصيل مجموعة دوارة وشفرات ومولد على السرير بالإطار المجمع. ثم يتم تركيب مجرفة مع مقرنة زنبركية. يتم توصيل المولد بالتجميع الدوار ويتم تركيب مجمع التيار. بعد ذلك ، تؤدي الأسلاك إلى البطارية. عند اختيار مروحة ، انتبه إلى قطرها: تحدد هذه القيمة عدد الشفرات التي ستكون مثالية لمولد الرياح الخاص بك ، وفي الواقع - مقدار الطاقة التي يمكن أن تولدها.
كما ترى ، لا يوجد شيء معقد في تركيب وتركيب مولدات الطاقة. مهارة معينة ضرورية بالطبع ، لكن ما لا يمكن فعله لتوفير المال! فقط تذكر أن مصادر الطاقة (النفايات الحيوية والرياح) يجب أن تكون دائمة أيضًا.
النوع التالي من مصادر الطاقة البديلة هو المضخة الحرارية. أجهزتها أكثر تعقيدًا ، والتركيب أكثر تكلفة ، حيث إنها تنطوي على حفر الآبار في الموقع. لذلك ، من غير المحتمل أن يناسب مالكًا عديم الخبرة. منزل ريفي. بالإضافة إلى ذلك ، ستكون هناك حاجة أيضًا إلى خزان.
دعنا نتوقف لفترة وجيزة على الألواح الشمسية. تجميعها أسهل قليلاً ، لأنه يمكنك شراء خلايا ضوئية جاهزة. تم تصنيفها في Volt-Amps ، بحيث يمكنك حساب عدد الخلايا الكهروضوئية التي تحتاجها.
لتجميع غلاف الألواح الشمسية ، ستحتاج إلى قطعة من الخشب الرقائقي. سوف تثبت شرائح خشبية عليها وتحفر ثقوبًا للتهوية. من الضروري وضع ورقة من الألواح الليفية في الداخل ، حيث سيتم وضع سلسلة جاهزة (ملحومة) من الخلايا الكهروضوئية. يبقى فقط للتحقق من تشغيل الدائرة وربط زجاج شبكي. ربما هذا كل شيء.
كما ترى ، لا يتطلب الأمر تكاليف عمالة خاصة ، ولا يتطلب درجة علمية في الفيزياء. ويمكنك أيضًا الجمع بين عمل عدة خيارات للمولدات الكهربائية. بشكل عام ، من أجل إنشاء مصدر بديل للطاقة على موقعك ، فإنك تحتاج إلى القليل من البراعة والرأس الصافي. نشرت