أمثلة على استخدام الطاقة البديلة في شكل حلول جاهزة وأجهزة افعلها بنفسك

سوف تنفد احتياطيات الهيدروكربون على كوكبنا عاجلاً أم آجلاً. حتى مع الأخذ في الاعتبار إدخال التقنيات المختلفة لحفظها ، فإن استنفاد احتياطيات الفحم والنفط والغاز ليس بعيدًا. تتزايد تكلفة موارد الطاقة ويدرك الناس أنهم وحدهم القادرون على الاهتمام بسلامة ميزانيتهم. لذلك ، فهم يهتمون بمصادر الطاقة البديلة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الاهتمام بالطاقة البديلة ناتج أيضًا عن الغياب المبتذل في بعض الأماكن لـ "فوائد الحضارة" في شكل الغاز والكهرباء. غالبًا ما يحدث أن تزويد بعض المستوطنات بالكهرباء أو الغاز ليس له ما يبرره اقتصاديًا ، ولا يستطيع السكان القيام بذلك على نفقتهم الخاصة. لذلك يقوم أصحاب المنازل الخاصة بذلك بأنفسهم أو يشترون منشآت مختلفة لتوليد الحرارة والكهرباء. بعد كل شيء ، يتم احتواء الطاقة في ضوء الشمس والرياح وأمعاء الأرض ، والمد والجزر. بالإضافة إلى ذلك ، يستخدمون فرق درجة الحرارة وطاقة الماء المتساقط ومصادر أخرى للطاقة البديلة. في هذه المقالة سوف نتحدث عن العديد من التركيبات المثيرة للاهتمام في مجال الطاقة البديلة.

كما تعلم ، فإن الطبيعة المحيطة مليئة بالطاقة. بالتأكيد ، لقد سمع الجميع أنه من الممكن استخدام ضوء الشمس والرياح والمد والجزر والمد والجزر ومصادر الطاقة المتجددة الأخرى بكفاءة تامة. علاوة على ذلك ، يمكن استخدام هذه الطاقة على نطاق وطني ، أو يمكن استخدامها فقط لتوفير الطاقة لمنزل خاص أو كوخ.

فيما يلي بعض الأمثلة على النباتات التي تحول الطاقة البديلة إلى ضوء وحرارة:

• الألواح الشمسية
• مصنع لإنتاج الغاز الحيوي.
• مولد الرياح.

إذا كان لديك أموال متاحة ، يمكنك شراء هذه التركيبات ودفع تكاليف التثبيت. نظرًا لوجود طلب مستقر على مثل هذه التركيبات ، أطلق المصنعون في الخارج وفي روسيا إنتاج هذه المنتجات. ولكن إذا كنت محدودًا في الأموال ، فيمكنك محاولة إجراء مثل هذه التركيبات بيديك.

لنلق نظرة على بعض الأمثلة.

يعتمد مبدأ تشغيل جميع أنواع المضخات الحرارية على دورات كارنو.التثبيت عبارة عن ثلاجة. في عملية العمل ، يأخذ الطاقة منخفضة الجهد عند تبريده. ثم يحولها إلى طاقة حراريةمع إمكانات عالية. يمكن أن تكون البيئة الهواء والأرض والماء. تحتوي هذه المواد على قدر معين من الحرارة في أي لحظة. يتضمن تكوين المضخة الحرارية المكونات الرئيسية التالية:

• الدائرة الخارجية التي يوجد فيها المبرد الطبيعي ؛
• الدائرة الداخلية مملوءة بالماء ؛
• ضاغط؛
• المبخر؛
• مكثف.

يستخدم الفريون في أنظمة مثل الثلاجة المنزلية. الدائرة الخارجية ، كقاعدة عامة ، مغمورة في بئر بالماء أو ببساطة في خزان على السطح. هناك خيارات عندما تكون الدائرة الخارجية مدفونة في الأرض. لكن هذا مكلف وغير ممكن دائمًا.

توجد حلول جاهزة للمضخات الحرارية ، وهناك تلك الطرز المصنوعة يدويًا. كيف تصنع هذا الجهاز لاستخدام الطاقة البديلة بيديك؟ تحتاج أولاً إلى العثور على ضاغط. إذا كان لديك مكيف هواء قديم أو ثلاجة ، فيمكنك إزالتهما. الطاقة المطلوبة للتدفئة تصل إلى 10 كيلو واط.

يمكن تركيب مشعب المضخة الحرارية أفقيًا وعموديًا. يتم استخدام الخيار الثاني إذا لم تكن هناك مساحة كافية. ثم يتم حفر العديد من الآبار ، حيث يتم خفض الكفاف. إذا كان الموقع أفقيًا ، فسيتم دفن المجمع في الأرض بحوالي 1.5 متر. يتم إجراء مبادل حراري في الماء عندما يقع السكن الساخن بالقرب من شاطئ خزان طبيعي.سيتطلب المكثف سعة 120-140 لترًا. يتم وضع ملف نحاسي فيه ، حيث يدور الفريون.

يمكن عمل المبخر وعاء من البلاستيكنفس حجم المكثف. يتم إدخال ملف نحاسي فيه ، يتم دمجه من خلال الضاغط مع ما هو موجود في المكثف.

عند إنشاء نظام افعل ذلك بنفسك ، عادة ما يكون أنبوب المبخر مصنوعًا من قطعة أنابيب الصرف الصحي. بمساعدة أنبوب ، يتم تنظيم تدفق المياه. يتم إنزال المبخر إلى الخزان. عندما يتدفق الماء حوله ، يبدأ عملية تبخر الفريون. وهذا بدوره يرتفع إلى المكثف. هناك يعطي طاقة حرارية للماء الذي يوجد فيه الملف. تقوم هذه المياه بتسخين المنزل عن طريق الدوران في نظام التدفئة.

تجدر الإشارة إلى أن درجة حرارة الماء في الخزان ليست مهمة للغاية. الشيء الرئيسي هو أنها كانت موجودة دائمًا. إذا تم تصميم المضخة وتركيبها بشكل صحيح ، فيمكنها تدفئة المنزل في الشتاء. حتى لو كانت درجة حرارة الماء في الخزان منخفضة جدًا. في الصيف ، يمكن أن تعمل المضخة الحرارية كمكيف هواء لتبريد الغرفة.

الألواح الشمسية

ربما يكون هذا هو الاستخدام الأكثر شيوعًا للطاقة البديلة. في هذه الحالة ، مصدر الطاقة البديلة هو ضوء الشمس ، ويتم تحويله إلى كهرباء. يمكن الاطلاع على الرابط.

يتم تقديم الألواح الشمسية كجزء من الحلول الجاهزة ويمكنك صنعها بنفسك. إذا كانت هذه تركيبات مصنوعة في المصنع ، فعادةً ما تأتي المجموعة مع وحدة تحكم وعاكس وأحيانًا بطاريات والأسلاك والمثبتات اللازمة. على الرغم من أنه يمكنك العثور على الكثير من العروض عند بيع الألواح الشمسية بشكل منفصل.

أما بالنسبة لتصنيع الألواح الشمسية بأيديهم ، فقد أصبح هذا النشاط بالنسبة للكثيرين هواية حقيقية. في بعض الأحيان توجد معارض حول استخدام الطاقة البديلة. عليهم ، يعرض المتحمسون الألواح الشمسية التي صنعوها بأيديهم.

ل التصنيع الذاتيالألواح الشمسية ، تحتاج إلى شراء الخلايا الكهروضوئية (على بلورات أحادية أو متعددة البلورات) ولحامها في دائرة متسلسلة. يتم تحديد عدد الخلايا حسب الجهد المطلوب وطاقة الخرج للبطارية.من المستحيل صنع خلايا ضوئية بيديك. التكنولوجيا معقدة ولا يمكن تنفيذها إلا في ظروف المصنع.

إذن ما الذي يجب القيام به خطوة بخطوة:

• لحام الخلايا الضوئية في دائرة متسلسلة ؛
• قم بتثبيتها على شاهدة أو بولي كربونات أو أي مادة أخرى تنقل ضوء الشمس. يختلف التنفيذ. توجد الخلايا الضوئية بين الأجزاء ، ويتم عزل المفاصل. في بعض الأحيان يتم تثبيت العناصر ببساطة على الزجاج بفيلم واقي للسيارة ؛
• صنع علبة بطارية من زوايا الألومنيوم ؛
• تثبيت لوحة مع الخلايا الضوئية في السكن ؛
• قم بتوصيل اللوحة بعناصر أخرى من النظام الشمسي.

الغاز الحيوي هو نوع نظيف من الوقود يتم إنتاجه دون الإضرار بالبيئة. تعتمد تقنية إنتاجه على نشاط البكتيريا اللاهوائية. تُستخدم مخلفات الطعام كمواد خام لتخليق الغاز الحيوي.

توضع النفايات ، سواء كانت سائلة أو صلبة ، في وعاء. يجب أن تكون حاوية مغلقة ومجهزة ببرغي. يتم استخدامه لخلط هذه الكتلة. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن يكون هناك:

• مدخل لتحميل النفايات.
• ناتج مخلفات النفايات التي لم يتم إعادة تدويرها ؛
• أنبوب لمخرج الغاز.

يجب أن يتم تنفيذ إحكام التثبيت بعناية خاصة. إذا تم التخطيط لأخذ الغاز من الخزان بشكل دوري ، فيجب توفير صمام خاص. مع ذلك ، يمكنك تخفيف الضغط الزائد إذا لزم الأمر. أثناء تحلل النفايات البيولوجية في هذا النبات ، يتم إطلاق كبريتيد الهيدروجين والميثان ، والتي تحتوي على ثاني أكسيد الكربون.

بشكل عام ، لا يعد إنشاء مصنع لتخليق الغاز الحيوي بأيديهم مهمة سهلة. عادة ، يتم استخدام الحلول الجاهزة في الممارسة العملية ، ولكن يقوم بعض الحرفيين بشكل مستقل بعمل مثل هذه التركيبات للحصول على طاقة بديلة. للقيام بذلك ، يجب حل العديد من المهام ، على النحو التالي:

• من الضروري ترتيب مكان للحاوية. يتم تحديد حجمه بناءً على كمية النفايات التي ستتم معالجتها في نفس الوقت. لضمان التشغيل الفعال للتثبيت ، تحتاج إلى تعبئته 2/3. يمكن أن تكون الحاوية نفسها مصنوعة من المعدن أو الخرسانة. من حيث الإنتاجية ، يتم الحصول على 100 م 3 من الغاز من طن واحد من مخلفات الطعام;
• رتب التدفئة. لتسريع العملية ، يجب تسخين حاوية النفايات. قد يكون هناك عدة خيارات هنا. على سبيل المثال ، ملف حول الخزان أو عنصر تسخين أسفل الخزان. تصبح البكتيريا اللاهوائية نشطة عند تسخينها إلى درجة حرارة معينة. لذلك ، التدفئة ضرورية ؛
• أتمتة. يجب أن يتم تشغيل التدفئة عند تحميل دفعة جديدة من النفايات وإيقاف تشغيلها عند الوصول إلى درجة حرارة معينة ؛
• بحاجة إلى مولد طاقة غازي لتحويل الغاز الحيوي الناتج ؛
• تنظيم جمع نفايات المواد الخام. يمكن استخدام هذه النفايات في تسميد أسرة الحدائق.

تستخدم محطات الغاز الحيوي هذه في الولايات المتحدة والصين في العديد من المنازل والمزارع الخاصة. هنا تكمن المشكلة الرئيسية في تنظيم الإنتاج المستمر للغاز الحيوي. وسيتطلب هذا دفقًا مستمرًا من نفايات الطعام أو السماد الطبيعي.

تكلفة ناقلات الطاقة تتزايد باستمرار. هذا يجبر أصحاب المنازل الخاصة على البحث عن مصادر طاقة بديلة لمنزل خاص. لا تتاح لشخص ما فرصة الاتصال بالطريق السريع بسبب السعر الباهظ لأعمال التركيب. كل هذا يدفع المهندسين والحرفيين إلى الطبيعة ومواردها الفريدة. اليوم ، يتم استخدام عدد من الأجهزة التي تسمح باستخدام موارد الطاقة المتجددة. يمكنك صنعها بيديك.

تطبيق النفايات البيولوجية

الغاز الحيوي هو نوع من الوقود المصنف على أنه صديق للبيئة. نطاقه مشابه للغاز الطبيعي. يتطلب إنتاجه استخدام البكتيريا اللاهوائية. في الواقع ، إنه نتاج نشاطهم الحيوي. توضع النفايات في وعاء خاص. عندما تبدأ المادة الحيوية في التحلل ، يتم إطلاق الغازات:

تُستخدم هذه التكنولوجيا بنشاط في مزارع الماشية في الصين والولايات المتحدة الأمريكية. من أجل الحصول باستمرار على الغاز الحيوي في المنزل ، يجب أن يكون لديك وصول إلى مصدر مجاني للسماد الطبيعي أو مصدر خاص بك الزراعة. لبناء التثبيت ، سيتعين عليك عمل حاوية محكمة الإغلاق وتركيب البريمة. يتم استخدامه لخلط المكونات. المكونات الأخرى المطلوبة:

1. 1. العنق. تستخدم للتخلص من النفايات.
2. 2. الأنابيب. يتم استخدامه لازالة الغاز.
3. 3. التركيب. يسمح لك بتفريغ النفايات.

الضيق المطلق هو شرط لا غنى عنه للتصميم. إذا كنت لا تأخذ الغاز بشكل مستمر ، فسيتعين عليك التحميل بشكل إضافي صمام أمان. يخفف الضغط الزائد. إذا لم تقم بتثبيته ، فسيقوم الهيكل بتمزيق السقف. خوارزمية الإجراءات هي كما يلي:

1. 1. حدد مكانًا لتركيب الحاوية. يجب أن تتوافق أبعاد المنتج مع أحجام النفايات المتاحة. يُنصح بملء الخزان حتى 2/3 حتى يعمل بكفاءة. الخزان مصنوع من الخرسانة المسلحة أو المعدن. بسعة صغيرة ، لا يتعين عليك الاعتماد عليها عدد كبير منالغاز الحيوي. يذهب ما يقرب من 100 متر مكعب من الطاقة إلى طن من النفايات.
2. 2. لتسريع النشاط الحيوي للبكتيريا ، من الضروري تسخين النفايات. لهذا الغرض ، يمكنك تثبيت عنصر تسخين أو تركيب ملف أسفل الخزان مباشرة. يجب توصيله بنظام التدفئة.

لا تدفع مقابل الكهرباء! طاقة حرة! افعل ذلك بنفسك طاقة بديلة للمنزل

تعيش البكتيريا اللاهوائية في النفايات وتنشط في درجات حرارة معينة. جهاز نوع تلقائييقوم بتشغيل التدفئة بمجرد وصول دفعة جديدة من المواد ، ويوقف تشغيله إذا تم الوصول إلى درجة الحرارة المحددة. يمكن تحويل الغاز المنتج بهذه الطريقة إلى كهرباء باستخدام مولد طاقة يعمل بالغاز.

طاقة الرياح

عرف الناس في العصور القديمة كيفية استخدام طاقة الرياح لأغراض مختلفة. لم يتغير التصميم كثيرًا منذ ذلك الحين. صحيح ، بدلاً من حجر الرحى ، تم استخدام محرك مولد. إنه يحول الطاقة المستلمة نتيجة تشغيل مثل هذا التثبيت إلى كهرباء. بالنظر إلى مصادر بديلة للطاقة الحرارية ، يختار بعض مالكي المنازل الخاصة هذه التركيبات. المواد التالية ستكون مطلوبة لتركيب الهياكل:

يمكن إنشاء توربينات الرياح محلية الصنع وفقًا لمخططات مختلفة. تحتاج أولاً إلى تجميع الإطار ، قم بتثبيت مجموعة الدوران. بعدهم ، يتم تركيب مولدات الشفرة. يتم تثبيت مجرفة مزودة بمقرنة زنبركية على الجانب. يتم تثبيت المولد مع المروحة على الإطار. بعد ذلك ، يجب وضعها على الإطار. بعد ذلك ، يتم إجراء اتصال مع التجميع الدوار ويتم تثبيت المجمع الحالي. يمكنك الآن الاتصال بالمولد وتوصيل الأسلاك بالبطارية. يعتمد عدد الشفرات على قطر المروحة. كمية الكهرباء المولدة مهمة أيضًا.

طاقة بديلة لمنزل خاص مراجعة بالفيديو

باستخدام مضخة حرارية

هذا التصميم معقد. هنا ، يمكن الحصول على طاقة بديلة من الهواء أو التربة أو المياه الجوفية. عادة ، يتم استخدام هذه التركيبات لتدفئة المساحات. مصادر الطاقة البديلة لشقة من هذا النوع هي غرفة تبريد ذات حجم مثير للإعجاب. تبريد الفضاء المحيط ، وتحويل الطاقة وتوليد الحرارة. يعطونها للبيئة. مكونات النظام هي:

يتم تثبيت المشعب أفقيا أو رأسيا. لا يتوفر الخيار الأخير دائمًا بسبب خصائص الموقع. يتم حفر الآبار العميقة ، وبعد ذلك يتم إنزال دائرة كهربائية فيها. بترتيب أفقي ، يجب دفن الجسم في الأرض عند مستوى متر ونصف. إذا كان المسكن يقع بالقرب من خزان ، فمن الضروري وضع مبادل حراري في الماء.

يمكن أخذ الضاغط من التكييف. لعمل مكثف ، خذ خزانًا بحجم 120 لترًا. يتم إدخال ملف نحاسي فيه. سوف يتدفق الفريون من خلاله. إنها أيضًا المنطقة التي تأتي منها المياه نظام التدفئة.

لبناء المبخر ، خذ برميلًا بلاستيكيًا. يجب ألا يقل حجمها عن 130 لترًا. يتم إدخال ملف إضافي هنا. ادمجه مع السابق باستخدام ضاغط. المبخر له أنبوب. يمكن أن تكون مصنوعة من جزء من أنبوب المجاري. هذا العنصر ضروري للتحكم في تدفق المياه من الخزان.

اخفض المبخر في الخزان. عندما يتدفق الماء حوله ، يبدأ عملية تبخر الفريون. يذهب إلى المكثف وينقل الحرارة إليه. يمر المبرد عبر نظام التدفئة ويقوم بتسخين الغرفة. وبالتالي ، يمكن الحصول على الطاقة من الماء بأيديهم دون بذل الكثير من الجهد. في هذه الحالة ، لا تهم درجة حرارة الماء في الخزان. إنه يحتاج فقط إلى التواجد في كل وقت.

مصادر التدفئة البديلة

اشعاع شمسي

كانت الألواح الشمسية تستخدم في السابق لتشغيل المركبات الفضائية. تعتمد هذه المعدات على قدرة الفوتونات على توليد تيار كهربائي. حتى الآن ، تم اختراع العديد من التعديلات على الألواح الشمسية. يتم تحسين تصميمها كل عام. لصنع بطارية شمسية بيديك ، يمكنك اللجوء إلى طريقتين.

وفقًا للطريقة الأولى ، يجب عليك شراء خلايا ضوئية جاهزة ، وتجميعها في شكل سلسلة ووضع مادة شفافة في الأعلى. يتطلب هذا العمل عناية قصوى ، حيث أن جميع المكونات هشة. يوجد على سطح الخلايا الضوئية تسمية بالفولت أمبير. لا يوجد شيء صعب في حساب العدد المطلوب من العناصر لمثل هذا النظام.

تحتاج أولاً إلى تكوين جسم. لهذا الغرض ، يتم أخذ لوح من الخشب الرقائقي وتثبيت الشرائح الخشبية حول المحيط. بعد ذلك ، تم تجهيز ثقوب للتهوية في الخشب الرقائقي. يتم وضع جزء من اللوح الليفي بالداخل ، حيث توجد سلسلة ملحومة من الخلايا الكهروضوئية. بعد ذلك ، يتحققون من مدى جودة عمل التصميم. بعد ذلك ، يتم ثمل زجاج شبكي على شرائح خشبية.

الطريقة الثانية مناسبة أكثر للمهنيين. يتم إجراء تحليل الدائرة الكهربائية من الثنائيات D223B. هم ملحومون في صفوف. يتم وضع العناصر في السكن ، وهي مغطاة بمادة شفافة. هناك نوعان من الخلايا الضوئية. هذه تعديلات أحادية ومتعددة الكريستالات. الكفاءة الأولى 13٪. تصل مدة خدمتهم إلى 25 سنة. يمكنهم العمل دون فشل إلا في الطقس المشمس.

لماذا تدفع لشركات الطاقة مقابل الكهرباء كل شهر بينما يمكنك توفير الطاقة الخاصة بك؟ المزيد والمزيد من الناس في العالم يفهمون هذه الحقيقة. وهكذا سنتحدث اليوم عن 8 مصادر غير عادية للطاقة البديلة للمنزل والمكتب وأوقات الفراغ.

الألواح الشمسية في النوافذ

تعد الألواح الشمسية المصدر البديل الأكثر استخدامًا للطاقة في المنزل اليوم. تقليديا ، يتم تثبيتها على أسطح المنازل الخاصة أو في الأفنية. لكن في الآونة الأخيرة أصبح من الممكن وضع هذه العناصر مباشرة في النوافذ ، مما يسمح حتى للمالكين باستخدام هذه البطاريات. شقق عاديةفي مباني متعددة الطوابق.

في الوقت نفسه ، ظهرت بالفعل حلول تسمح بإنشاء ألواح شمسية بمستوى عالٍ من الشفافية. هذه هي عناصر الطاقة التي يجب تثبيتها في نوافذ المباني السكنية.

على سبيل المثال ، تم تطوير الألواح الشمسية الشفافة بواسطة متخصصين من ميتشيغان جامعة الدولة. تنقل هذه العناصر 99 في المائة من الضوء الذي يمر عبرها ، ولكن في نفس الوقت لها كفاءة تبلغ 7 في المائة.

ابتكرت شركة Uprise توربينات رياح غير عادية عالية الطاقة يمكن استخدامها في الحياة اليومية وفي الحياة النطاق الصناعي. توجد طاحونة الهواء هذه في مقطورة يمكنها تحريك سيارة دفع رباعي أو منزل متنقل.

عند طيها باستخدام توربين Uprise ، يمكنك القيادة على الطرق العامة. ولكن عندما تكشفت ، فإنها تتحول إلى طاحونة كاملة ارتفاع خمسة عشر مترا و 50 كيلوواط.

يمكن استخدام Uprise أثناء السفر في منزل متنقل لتوفير الطاقة للمواقع البعيدة أو المساكن الخاصة العادية. من خلال تركيب هذا التوربين في فناء منزله ، يمكن لمالكه بيع الكهرباء الزائدة للجيران.

مكاني باور هو أحد مشاريع الشركة التي تحمل الاسم نفسه ، والتي خضعت مؤخرًا لسيطرة معمل ابتكار شبه سري. فكرة هذه التكنولوجيا بسيطة ومبتكرة. حولحول طائرة ورقية صغيرة يمكنها الطيران حتى ارتفاع كيلومتر واحد وتوليد الكهرباء.

تم تجهيز طائرة مكاني باور بتوربينات رياح مدمجة ستعمل بنشاط على ارتفاع ، حيث تكون سرعة الرياح أكبر بكثير مما هي عليه على مستوى الأرض. تنتقل الطاقة المستقبلة في هذه الحالة على طول السلك الذي يربط الطائرة الورقية بالمحطة الأساسية.

كما سيتم توليد الطاقة من تحركات طائرة مكاني باور نفسها. ستدور هذه الطائرة الورقية ، التي تسحب الكابل تحت تأثير قوة الرياح ، الدينامو المدمج في المحطة الأساسية.

بمساعدة مكاني باور ، من الممكن توفير الطاقة لكل من المنازل الخاصة والمرافق البعيدة حيث يكون من غير العملي تركيب خط كهرباء تقليدي.

لا تزال كفاءة الألواح الشمسية الحديثة منخفضة للغاية. لذلك ، من أجل الحصول على معدلات إنتاج عالية منهم ، من الضروري تغطية المساحات الكبيرة إلى حد ما بألواح. لكن التكنولوجيا المسماة Betaray تسمح لك بزيادة الكفاءة بنحو ثلاث مرات.

Betaray هي منشأة صغيرة يمكن وضعها في ساحة منزل خاص أو على سطح مبنى شاهق. يعتمد على كرة زجاجية شفافة يبلغ قطرها أقل بقليل من متر واحد. يتراكم ضوء الشمس ويركزها على لوحة ضوئية صغيرة إلى حد ما. أقصى قدر من الكفاءةهذه التكنولوجيا لديها عرض مرتفع بشكل مذهل بنسبة 35 في المائة.

في الوقت نفسه ، فإن تثبيت Betaray نفسه ديناميكي. يتكيف تلقائيًا مع موضع الشمس في السماء من أجل العمل بأقصى سعة في أي وقت. وحتى في الليل ، تولد هذه البطارية الكهرباء عن طريق تحويل الضوء من القمر والنجوم وأضواء الشوارع.

أطلق الفنان الدنماركي الأيسلندي أولافور إلياسون مشروعًا غير عادي يسمى Little Sun ، والذي يجمع بين الإبداع والتكنولوجيا والالتزام الاجتماعي للأشخاص الناجحين تجاه المحرومين. نحن نتحدث عن جهاز صغير على شكل زهرة عباد الشمس ، والتي تمتلئ خلال النهار بالطاقة من ضوء الشمس لإضاءة أحلك زوايا الكوكب في المساء.

يمكن لأي شخص التبرع بالمال حتى يظهر مصباح Little Sun الشمسي في حياة عائلة من دول العالم الثالث. تسمح مصابيح Little Sun للأطفال من الأحياء الفقيرة والقرى النائية بتخصيص أمسيات للدراسة أو القراءة ، والتي بدونها يكون النجاح في المجتمع الحديث مستحيلاً.

يمكن أيضًا شراء مصابيح Little Sun لنفسك ، مما يجعلها جزءًا من حياتك الخاصة. يمكن استخدام هذه الأجهزة عند الخروج إلى الطبيعة أو لخلق جو مسائي رائع في المناطق المفتوحة.

يضحك العديد من المتشككين على الرياضيين ، قائلين إن القوى التي ينفقونها أثناء التمرين يمكن استخدامها لتوليد الكهرباء. استمر المبدعون في هذا الرأي وقاموا بإنشاء أول مجموعة من أجهزة المحاكاة الخارجية في العالم ، كل منها عبارة عن محطة طاقة صغيرة.

أولاً ملعبظهر Green Heart في نوفمبر 2014 في لندن. يمكن استخدام الكهرباء التي يولدها هواة ممارسة الرياضة لشحنها أجهزة محمولة: الهواتف الذكية أو أجهزة الكمبيوتر اللوحية.

يرسل موقع Green Heart الطاقة الزائدة إلى شبكات الطاقة المحلية.

ومن المفارقات أنه حتى الأطفال يمكن إجبارهم على إنتاج طاقة "خضراء". بعد كل شيء ، فهم لا يكرهون أبدًا القيام بشيء ما ، بطريقة ما يلعبون ويسليون أنفسهم. لهذا السبب ابتكر المهندسون الهولنديون أرجوحة غير عادية تسمى Giraffe Street Lamp ، والتي تستخدم قلق الأطفال في عملية توليد الكهرباء.

يولد أرجوحة Giraffe Street Lamp الطاقة عند استخدامها للغرض المقصود منها. يتأرجح في المقعد ، الأطفال أو الكبار يحفزون الدينامو المدمج في هذا التصميم.

بالطبع ، الكهرباء المستلمة ليست كافية للتشغيل الكامل لمبنى سكني خاص. لكن الطاقة المتراكمة خلال يوم الألعاب كافية تمامًا لتشغيل مصباح شارع غير قوي للغاية لبضع ساعات بعد الغسق.

تدرك شركة Vodafone لمشغل الهاتف المحمول أن أرباحها تزداد عندما تعمل هواتف العملاء على مدار الساعة ، ولا يقلق أصحابها أنفسهم بشأن مكان العثور على منفذ لشحن بطاريات أجهزتهم. لذلك ، قامت هذه الشركة برعاية تطوير تقنية غير عادية تسمى Power Pocket.

يجب أن تكون الأجهزة التي تعتمد على تقنية Power Pocket قريبة قدر الإمكان من جسم الإنسان من أجل استخدام حرارته لتوليد الكهرباء للاحتياجات المنزلية.

في الوقت الحالي ، بناءً على تقنية Power Pocket ، تم إنشاء منتجين عمليين: السراويل القصيرة وحقيبة النوم. تم اختبارهم لأول مرة خلال مهرجان Isle of Wight في عام 2013. تبين أن التجربة كانت ناجحة ، ليلة واحدة لشخص في مثل هذا كيس النوم كانت كافية لشحن بطارية الهاتف الذكي بحوالي 50 بالمائة.

في هذه المراجعة ، تحدثنا فقط عن مصادر الطاقة البديلة التي يمكن استخدامها فيها الاحتياجات المنزلية: في المنزل أو في المكتب أو أثناء الاسترخاء. ولكن لا يزال هناك العديد من التقنيات "الخضراء" الحديثة غير العادية التي تم تطويرها للاستخدام على نطاق صناعي. يمكنك أن تقرأ عنها في المراجعة.

احتياطيات الهيدروكربونات على كوكبنا ليست بلا حدود ، وبالتالي ، فإن الطاقة البديلة ، التي تعمل بمصادر الطاقة المتجددة ، تكتسب شعبية بسرعة. تم تجهيز المنازل بألواح شمسية وطواحين هواء. تتزايد حصة الطاقة المولدة من محطات الطاقة الشمسية وطاقة الرياح. في عام 2010 كانت تساوي 5٪. هذا يجعلك تفكر في بناء محطة طاقة صغيرة في المنزل.

كيفية اختيار مصدر الطاقة

هناك العديد من الخيارات للحصول على كهرباء بديلة ، شعبية وغير شائعة. بعضها غير مناسب لخطوط العرض لدينا ، وبعضها خطير.

المضخة الحرارية التي تضخ الحرارة من التربة إلى المنزل وفقًا لمبدأ الثلاجة مناسبة فقط لسكان المناطق الحرارية الأرضية. ستكلف محاولة بنائه على موقعك أحد سكان منطقة موسكو في الطبقة العليا من التربة المجمدة حتى عمق مترين. سيعاني نظام جذر الأشجار والشجيرات من التجمد ، والذي سيمرض أو يموت لاحقًا.

الغاز الحيوي مناسب للإنتاج في المؤسسات الكبيرة حيث لا توجد مشاكل مع وقود المفاعلات الحيوية. في القطاع الخاص ، هناك فائدة قليلة من الغاز الحيوي ، لن يتمكن متوسط ​​قطعة الأرض المنزلية من إنتاج الكمية المطلوبة من الوقود. يجب أن يتم استيرادها ، مما سيؤدي إلى تكاليف شحن ثابتة. لا تنس أن إنتاج الغاز الحيوي متفجر ويتطلب التحكم في المعدات ، وهو أمر يصعب تنفيذه في المنزل.

هناك مصادر طاقة بديلة أكثر ملاءمة لمنزل خاص. وتشمل هذه:

• طاقة شمسية.
• طاقة الرياح.
• طاقة تدفق الماء.
• غاز الخشب الناتج عن التحلل الحراري للخشب في غياب الهواء.

على عكس الغاز الحيوي ، فهي مناسبة للتشغيل في المنازل الخاصة وهي آمنة عند استخدامها بشكل صحيح.

ولكن ليس كل شخص لديه تيار يعمل على الموقع أو يصل إلى كميات كبيرة من الخشب ، لذلك من المنطقي التفكير في مصادر الطاقة المتجددة ، المتوفرة في كل مكان. وتشمل هذه أشعة الشمس والرياح.

هناك حلول جاهزة للعمل بنفسك لتحويل الطاقة البديلة. إنها تسمح لك بتحويله إلى كهرباء بأكبر قدر ممكن من الكفاءة ومناسبة للتنفيذ في منزل خاص.

محطة للطاقة الشمسية

تعتبر مصادر الطاقة الاحتياطية القائمة على الطاقة الشمسية مناسبة تمامًا للأماكن التي يوجد بها انقطاع مستمر للتيار الكهربائي. نظرًا لارتفاع التكلفة ، فإن استخدامها غير عملي حيث لا توجد مشاكل مع الكهرباء. محطة للطاقة الشمسية تم تركيبها لتوفير المال لن تدفع تكاليفها إلا بعد 8-10 سنوات. خلال هذا الوقت ، ستصبح بطاريات الرصاص غير صالحة للاستعمال ، وسيترتب على استبدالها تكاليف إضافية. ستؤدي الأموال التي يتم إنفاقها على استبدال البطاريات إلى زيادة تكلفة محطة الطاقة وتأجيل فترة الاسترداد بمقدار 3-5 سنوات أخرى.

المكونات المطلوبة والتجميع

يتم تجميع الألواح الشمسية من الخلايا الكهروضوئية ، والتي تختلف في الشكل والحجم.

تنمو الخلايا الشمسية من السيليكون وتنقسم إلى نوعين: أحادي البلورية (أحادي سي) ومتعدد البلورات (بولي سي).

تتميز العناصر أحادية البلورية بكفاءة 20٪ وعمر خدمة يصل إلى 30 عامًا. للتشغيل العادي ، يلزم وجود ضوء الشمس الذي يضرب البطاريات بزاوية قائمة. مع الضوء المتناثر ، يتم تقليل قوة هذه العناصر بمقدار ثلاثة أضعاف ، وحتى أدنى تظليل لعنصر واحد يأخذ السلسلة بأكملها من وضع التوليد.

لذلك ، تحتاج SES (محطات الطاقة الشمسية) المبنية على عناصر أحادية Si إلى أنظمة تراقب موضع الشمس وتدور الألواح بعدها. من المستحيل السماح بتلوث الألواح ، لذلك فهي مجهزة نظام آليتنظيف. في SPPs الصغيرة ، يتم غسل الألواح الشمسية يدويًا.

تعد محطات توليد الطاقة على ألواح أحادية Si مناسبة للمناطق ذات عدد كبير من الأيام المشمسة في السنة. في الطقس الغائم ، فعاليتها قريبة من الصفر.

العناصر الكريستالات لها مزاياها وعيوبها. تشمل المزايا التكلفة المنخفضة والتشغيل الفعال في الضوء المنتشر.

لديهم المزيد من العيوب:

• كفاءة أقل - 12٪.
• عمر خدمة أقصر - يصل إلى 25 عامًا.
• زيادة التدهور عند درجات حرارة أعلى من 55 درجة مئوية.

يتم تركيب بطاريات poly-Si الشمسية في المناطق التي تسود فيها الأيام الملبدة بالغيوم. تتيح لك القدرة على تحويل الضوء المتناثر تركيبها بدون أنظمة التدوير التلقائي. بالإضافة إلى ذلك ، لا يحتاجون إلى الغسيل بشكل متكرر. نظرًا لتكلفتها المنخفضة وبساطتها ، تُستخدم الخلايا الشمسية متعددة الكريستالات على نطاق واسع في محطات الطاقة الشمسية ذاتية الصنع.

من الأفضل أن تبدأ بتجميع محطة الطاقة الشمسية الخاصة بك باختيار المكونات. ستعتمد قوتها عليهم بشكل مباشر. لتصنيع SES كلاسيكي ، ستحتاج إلى:

1. العناصر الكهروضوئية.
2. حافلة لتوصيل العناصر.
3. لوح من الزجاج أو البلاستيك الشفاف.
4. خارجيا من الالومنيوم.
5. راتنجات الايبوكسي مع مقوي.
6. أسلاك ذات مقطع عرضي 4 مم².
7. درع الحائط.
8. مراقب البطاريات الشمسية.
9. عاكس 12-220 فولت.
10. القواطع.
11. الكتل الطرفية للصمامات.
12. الثنائيات شوتكي.
13. بطارية الرصاص الحمضية بسعة لا تقل عن 150 آه.
14. أطراف البطارية.

مخطط توصيل مكونات SES:

عليك أن تبدأ بتجميع الألواح الشمسية. قم بقطع قطع من الإطار بطول 7 سم ولحامها بالملامسات السلبية للخلية الكهروضوئية الموجودة عليها الجانب الامامي. كرر هذا الإجراء مع كل خلية ضوئية.

يجب توصيل "المنتجات شبه المصنعة" الناتجة في سلسلة ، بحيث يتم لحام الناتج السلبي لعنصر ما بالإيجابي للعنصر التالي. يجب أن يكون عدد الخلايا الكهروضوئية في الدائرة (الوحدة النمطية) بحيث يظهر جهد 14.5 فولت على أطرافها ، وعند استخدام خلايا نصف فولت ، ستكون هناك حاجة إلى 29 خلية. بحيث أنه عندما يتم تعتيم عنصر واحد في الدائرة ، لا يحدث تيار عكسي ، فمن الضروري لحام صمام ثنائي شوتكي في فجوة الناقل السالب لكل خلية ضوئية.

يمكن صنع بطارية شمسية من وحدة واحدة ، لكن قوتها ستكون ضئيلة. لذلك ، يتم تجميع الألواح الشمسية من عدة وحدات متصلة بشكل متوازٍ.

قم بإزالة الشحوم من الزجاج ولصق الوحدات المجمعة به بعناية. استخدم راتنجات الايبوكسي كغراء ، فلا تصبح عكرة عندما تتصلب ولا تمنع الضوء من الوصول إلى الخلايا الضوئية. لا تستخدم مواد لاصقة أخرى ، حتى لو بدت جيدة.

بعد أن يتم ضبط الإيبوكسي ، قم بتثبيت الزجاج في إطار التشكيل الجانبي المصنوع من الألومنيوم ، وقم بعمل ثقب مسبقًا للأسلاك الموجودة فيه. وحدة لحام تؤدي إلى الأسلاك وإخراجها. من أجل الضيق ، املأ الهيكل بأكمله بالإيبوكسي.

يقوم الإيبوكسي المعالج بربط الزجاج بالإطار وحماية الخلايا الضوئية من الرطوبة والغبار.

ميزات التثبيت في المنزل

يمكن تركيب الألواح الشمسية المجمعة على السطح ، لكن الخيار الأفضلسيتم تثبيته على الجدار الجنوبي للمنزل. ستكون اللوحة المثبتة عليها تحت أشعة الشمس طوال ساعات النهار تقريبًا.

علق الدرع على الحائط وقم بتثبيت وحدة التحكم والعاكس والكتل الطرفية بالصمامات التي تم إدخالها في الدرع. أدخل الأسلاك في الدرع وقم بتوصيلها وفقًا للرسم التخطيطي. يرجى ملاحظة أن البطارية تنبعث منها غازات سامة أثناء الشحن ، لذلك يجب وضعها في مكان جيد التهوية.

عند تشغيل الإضاءة الداخلية من العاكس ، يتم فقد جزء من الطاقة أثناء التحويل. حتى لا تضطر إلى إهدار الاحتياطيات من مصدر طاقة مستقل ، قم بتثبيت نظام إضاءة في المنزل يعمل على 12 فولت.

مجمعات الطاقة الشمسية للتدفئة

عند الحديث عن محطات الطاقة الشمسية التي تحول الضوء إلى كهرباء ، لا يسع المرء إلا أن يذكر نوعًا آخر من الألواح الشمسية.

تستخدم مجمعات الطاقة الشمسية في أنظمة التدفئة والماء الساخن وهي:

• هواء.
• أنبوبي.
• مكنسة كهرباء.
• مستوي.

يوجد داخل مجمعات الهواء ألواح مغطاة بتركيبة تمتص الضوء. يتم تسخينها بواسطة الشمس وتطلق الحرارة للهواء المنتشر عبر المجمع ، والذي يستخدم لتسخين المسكن.

تستخدم الألواح المموجة لزيادة مساحة سطح العمل في مجمعات الهواء.

في حالة المجمعات الأنبوبية توجد أنابيب زجاجية مطلية بالداخل بطلاء أسود. ضوء الشمس يضرب الطلاء يسخن. ثم يتم نقل الحرارة إلى الماء الذي يمر عبر الأنابيب.

المجمعات الفراغية هي نوع من الأنابيب الأنبوبية. في ذلك ، يتم إدخال الأنابيب الملونة في أنابيب شفافة ذات قطر كبير. يوجد فراغ بينهما ، مما يقلل من فقدان الحرارة من الأنبوب الداخلي.

أبسط وأرخص الكل هو مجمعات الألواح المسطحة. وهي تتكون من صفيحة ، توجد تحتها أنابيب بها مياه متداولة ، مغلقة من الأسفل بطبقة مواد العزل الحراري. كفاءة مجمعات الألواح المسطحة هي الأدنى.

مخطط التوصيل بنظام إمداد المياه:

يدخل الهواء من المجمع إلى المنزل مباشرة ، ويدخل الماء أولاً إلى الغلايات ، حيث يتم تسخينه بواسطة عناصر التسخين إلى درجة الحرارة المطلوبة. من المرجل ماء ساخنيتم تقديمه في المطبخ والحمام ، كما أنه يستخدم للتدفئة.

كيف تصنع مولد الرياح

محطات الطاقة الشمسية لا تعمل ليلاً وفي جو غائم ، والكهرباء مطلوبة دائماً. لذلك ، عند تصميم طاقة بديلة لمنزل بيديك ، فأنت بحاجة إلى تزويده بمولد لا يعتمد على الشمس.

لاستخدامه كمصدر ثان للطاقة ، يعتبر مولد الرياح مثاليًا. يمكن تجميعها حتى من الأجزاء المستعملة ، مما سيوفر أموالك بشكل كبير.

قائمة بما تحتاجه لتجميع الطاحونة:

1. مولد مع إثارة مغناطيسية من شاحنة أو جرار.
2. ماسورة بقطر خارجي 60 مم وطول 7 أمتار.
3. متر ونصف من الأنابيب بقطر داخلي 60 مم.
4. حبل فولاذي.
5. مشابك وأوتاد لتثبيت الكابل.
6. قسم الأسلاك 4 مم².
7. معدات الصعود من 1 إلى 50.
8. انبوب بي في سي قطر 200 ملم.
9. قرص من منشار دائري.
10. اثنان من موصلات EC-5.
11. قطعة من الصاج الصلب بسمك 1 مم.
12. لوح ألومنيوم ، بسمك 0.5 مم.
13. تحمل القطر الداخلي للصاري.
14. اقتران لتوصيل أعمدة المولد وعلبة التروس.
15. أنبوب للقطر الداخلي للمحمل ، طول - 60 سم.

تباع كل هذه المواد في البناء وفي متجر السيارات. تعتبر علب التروس الجديدة المزودة بمولد غالية الثمن ، لذا من الأفضل شرائها من سوق للسلع الرخيصة والمستعملة.

صنع توربينات رياح للمنزل

تعتبر الشفرات العنصر الرئيسي لأي طاحونة هوائية ، لذا يجب صنعها أولاً.

استخدم الجدول لتحديد الأحجام.

يجب أن تتطابق عجلة الرياح بشكل مثالي مع طاقة المولد ، ولكن بسبب الزيادة المفرطة مقاسات كبيرةالعجلة الناتجة ، هذا ليس ممكنًا دائمًا. لذلك ، غالبًا ما تكون طاقة الشفرات أقل بكثير من طاقة المولد. لا يوجد خطأ في هذا.

يقطع الأنابيب البلاستيكيةإلى شرائح ، يساوي الطولريش. شاهدهم في النصف على طول المحور الطولي. أعد رسم العلامات على نصفي الأنبوب واقطع الشفرات على طوله. انشر مثلثات من الفراغات. من لوح فولاذي ، قم بقطع حوامل الشفرات وحفر ثقوبًا فيها. خذ شفرة منشار دائرية ، وحفر ثقوبًا فيها واربط الشفرات بالمسامير.

التجميع والتركيب والتوصيل

حفر حفرة والخرسانة أنبوب بقطر داخلي 60 مم فيه. خذ أنبوبًا طوله سبعة أمتار ، ثم ابتعد مترًا واحدًا عن الحافة ، وقم بتثبيت الأقواس عليه. قم بلحام المحمل في نفس نهاية الأنبوب باستخدام لحام الأرجون.

ثني إطارًا من لوح فولاذي ولحم أنبوبًا به من الأسفل ، والذي يلائم المحمل. قم بتركيب علبة التروس مع المولد على الإطار عن طريق توصيل أعمدة التروس الخاصة بهم. قم بتركيب 2 دبوس توقف في الجزء السفلي من الإطار وفي الجزء العلوي من الصاري. لن يسمحوا للإطار بالدوران أكثر من 360 درجة. اصنع ريشة طقس من صفائح الألمنيوم وقم بتثبيتها في الجزء الخلفي من الإطار. اصنع ثقبًا للسلك عند قاعدة الصاري.

قم بتوصيل سلك بالمولد وتشغيله من خلال الإطار والصاري. ضع عجلة رياح على عمود صندوق التروس وثبته عليها. أدخل الإطار في المحمل وقم بلفه. يجب أن تدور بسهولة.

تبدو مجموعة الطاحونة كما يلي:

1. شفرات.
2. قرص دائري.
3. المخفض.
4. اقتران.
5. مولد كهرباء.
6. ريشة.
7. جبل ريشة الرياح.
8. تحمل.
9. المحددات.
10. سارية.
11. السلك.

أوتاد القيادة في الأرض بحيث تكون المسافة من الصاري إلى كل منها متساوية. اربط الكابلات بالأقواس الموجودة على الصاري. لتثبيت الصاري ، تحتاج إلى استدعاء رافعة الشاحنة. لا تحاول تركيب توربينات الرياح بنفسك! في أحسن الأحوال ، ستكسر طاحونة الهواء ، وفي أسوأ الأحوال ستعاني نفسك. بعد رفع الصاري برافعة شاحنة ، وجه قاعدته إلى الأنبوب الخرساني سابقًا وانتظر حتى تخفضه الرافعة في الأنبوب.

يجب أن يتم ربط الكابل بالوتد في حالة مشدودة. علاوة على ذلك ، يجب ربط جميع الكابلات بحيث يكون الصاري رأسيًا تمامًا ، دون تشوهات.

قم بتوصيل مولد الرياح بـ شاحنمن خلال موصل EU-5. يتم تثبيت الشحن نفسه في اللوحة مع جهاز SES ومتصل مباشرة بالبطارية.

لكي لا تخسر الأجهزة المنزلية، افصل دائمًا الطاحونة عن الشاحن أثناء العواصف الرعدية.

تم الانتهاء من تجميع محطة الطاقة. الآن لن تترك بدون كهرباء حتى لو أطفأت النور لفترة طويلة. في الوقت نفسه ، لا يتعين عليك إنفاق الأموال على الوقود للمولد ووقت تسليمه. كل شيء سيعمل تلقائيًا ولن يتطلب تدخلك.

تظهر تجربة الأوروبيين أنه من غير المربح تدفئة الغرف بالوقود. في الغرب ، يحصل الناس على تدفئة بالكهرباء. لن يكون تركيب الغلايات الكهربائية مربحا إذا كان المنزل أو الشقة مزودا بالكهرباء المركزية. يمكنك الحصول على موارد الطاقة اللازمة بنفسك ، لقد توصل الأذكياء إلى الكثير الأجهزة محلية الصنع. سنتحدث عن تلك المصادر البديلة للكهرباء ، والتي من الأسهل القيام بها بيديك.

الحصول على الكهرباء من الرياح

هيكل لتوليد الطاقة

الرياح هي أكثر مصادر الطاقة شيوعًا. نحذرك مقدمًا أنه ليس من السهل جدًا بناء معدات لتوليد الكهرباء بيديك ، لكن نتيجة تشغيل الجهاز لن تكون طويلة في المستقبل. أثناء التطوير ، سيحتاج الشخص إلى فهم بنية تقنية المصنع وتعلم كيفية تجميعها بمفرده. المكونات الرئيسية للتثبيت هي:

• محرك
• مضاعف
• مولد كهرباء التيار المباشر
• تحكم شحن البطارية
• البطارية
• محول الجهد

هناك نوعان من توربينات الرياح: عمودي وأفقي. يكمن الاختلاف بينهما في ترتيب المحور. من الأسهل قليلاً إنشاء مصدر طاقة بديل عمودي لمنزل بيديك بدلاً من مصدر أفقي. في الممارسة العملية ، كل جهاز له مميزاته الخاصة. كفاءة معدات المحور الرأسي لا تتجاوز 15٪. نظرًا لانخفاض مستوى الضوضاء ، فإن تشغيلها في المنزل لا يسبب أي إزعاج. تعتمد كمية الكهرباء المنتجة على قوة الرياح ، لذلك لا يتعين على المالك أن يرفع دماغه إذا تغير اتجاه تدفق الهواء.

الطاقة المجانية للمنزل ، التي يتم الحصول عليها باستخدام محور أفقي ، هي عكس النوع الرأسي تمامًا. الجهاز يتميز بكفاءة عالية ولكنه يحتاج إلى تركيب مجسات تستجيب للتغيرات في اتجاه الرياح. عيب توربينات الرياح الأفقية هو ارتفاع مستوى الضوضاء. هذا الخيار أكثر ملاءمة للاستخدام الصناعي.

للحصول على كهرباء بديلة بكميات كبيرة ، تحتاج إلى اختيار العدد المناسب من الشفرات وأحجام المروحة. تطورت محلية الصنع مخطط الرسم البيانيجهاز جمع. كل هذا يتوقف على النتائج التي يريد المالك الحصول عليها. بقطر مروحة يبلغ قطرها 2 متر ، يجب تثبيت العدد التالي من الشفرات:

بالنسبة لمروحة قطرها 4 أمتار ، تنطبق الخصائص التالية:

• 40 واط - 2 ريش.
• 60 واط - 3 ريش.
• 80 واط - 4 ريش.
• 120 واط - 6 ريش.

بناءً على النتائج التي تم الحصول عليها ، يمكن الاستنتاج أن الكهرباء البديلة ستساعد في تدفئة الغرفة. يبقى فقط لمعرفة قوة المرجل الكهربائي وحساب حجم المروحة المطلوب. عند الحساب ، تم أخذ سرعة الرياح التي تساوي أربعة أمتار في الثانية كأساس. في أوروبا الشرقية ، هذا الرقم متوسط.

تعتبر الشفرة مكونًا مهمًا لتوربينات الرياح

عند إنشاء مصادر طاقة بديلة للمنزل بيديك ، يجب إيلاء اهتمام خاص للشفرات. أجهزة الإبحار التي يتم تركيبها في المطاحن القديمة غير فعالة لأنها ذات كفاءة منخفضة. يُنصح باستخدام أجهزة ديناميكية هوائية تحاكي مظهر أجنحة الطائرات. بشكل عام ، لا تهم المادة ، بل يمكن قطع الشفرات من الخشب. إذا قررت استخدام البلاستيك التقليدي ، فتذكر أنه مع وجود عدد صغير من الشفرات في التثبيت ، ستحدث الاهتزازات. لذلك ، من المستحسن وضع 6 شفرات بقطر 3 أمتار في جهاز يساعد في الحصول على أشكال بديلة من الطاقة. من الأفضل استخدام الأنابيب البلاستيكية المصممة لأنابيب الضغط. للحصول على الخصائص الديناميكية الهوائية ، يجب تدوير حواف المنتج وصقلها بالرمل. لتجميع المروحة ، سوف تحتاج إلى "علامة النجمة" ، وهي مصنوعة من أفقي.

للحصول على كهرباء عالية الجودة بيديك ، تحتاج إلى موازنة عجلات الرياح. يمكن القيام بذلك في المنزل ، وأثناء عمل الاختبار ، يتم فحص الشفرات من أجل الحركة التعسفية. إذا كانت المروحة في وضع ثابت ، فلن تكون الاهتزازات سيئة بالنسبة لها.

من المستحيل توليد طاقة بديلة بأيديكم باستخدام الرياح بدون معدات المصنع. على أي حال ، سوف تحتاج إلى محرك DC ، والذي يكلف فلسا واحدا مقارنة بسعر توربينات الرياح في المصنع. علاوة على ذلك ، يتم إنتاج المعدات وفقًا للسيناريو التالي:

• تجميع الإطار من أجل الموثوقية الهيكلية ؛
• تركيب مجموعة دوارة ، يتم من خلالها تثبيت المولد وعجلة الرياح ؛
• تركيب مجرفة جانبية متحركة برباط زنبركي (ضروري لحماية الجهاز أثناء رياح الإعصار). إذا لم تكن هذه الآلية موجودة ، فسيتم تشغيل مولد الكهرباء المصنعة بأيديها في اتجاه الريح ؛
• نقوم بتوصيل المروحة بالمولد ، والذي يتم توصيله بدوره بالإطار والإطار بالإطار ؛
• مجرفة متصلة بالإطار ؛
• آلية الدوران متصلة بالإطار ؛
• يتم توصيل المولد بمجمع التيار ، والذي تنتقل منه الأسلاك إلى الجزء الكهربائي.

لتجميع الجزء الكهربائي ، يجب أن تكون لديك معرفة أولية في الفيزياء. نقوم بتوصيل جسر الصمام الثنائي بالبطارية ، والذي يمر من خلاله وحدة التحكم في الجهد والصمامات. تستخدم البطارية للتوزيع كهرباء بديلةمن أجل الوطن.

صنع مولد رياح بسيط بيديك

الألواح الشمسية

لوحات لتوليد الكهرباء باستخدام الشمس

في الآونة الأخيرة نسبيًا ، تعلمت البشرية الحصول على طاقة مجانية للمنزل بمساعدة الشمس. يتم استخدام المورد الناتج لتدفئة المباني وتزويدها بالكهرباء ، ومن الممكن أيضًا الجمع بين عمليتين. تشمل فوائد الطاقة الشمسية ما يلي:

1. خلود المورد.
2. مستوى عالٍ من الود البيئي ؛
3. الصمت؛
4. إمكانية المعالجة إلى أشكال بديلة أخرى للطاقة.

إذا لم تكن هناك إمكانية أو رغبة في شراء الألواح الشمسية الجاهزة ، فيمكن تصميم الجهاز بشكل مستقل. نقدم لكم سهل التركيبحتى تتمكن من اختبار فعاليتها بالفعل ، ثم قم بعمل العديد من هذه الأجهزة وإنشاء محطة حرارية كاملة لمنزلك.

لوحة نحاسية قبل تجميع الألواح الشمسية

لذلك ، يمكن صنع مصدر تيار بديل من صفيحة نحاسية بسيطة ، نحتاج إلى حوالي 45 سم مربع للمعدات البسيطة. تحتاج أولاً إلى قطع قطعة من المعدن بالحجم الذي نحتاجه. استرشد بحقيقة أن الصفيحة تلائم لولب الموقد الكهربائي. قبل البدء في الإجراء ، من المهم إزالة العناصر الزائدة من النحاس وإزالة العيوب. ثم يمكنك وضع الصفيحة على موقد كهربائي ، والذي يجب أن يكون بقوة 1100 واط على الأقل.

أثناء عملية التسخين ، ستغير المادة لونها عدة مرات ، وهو ما يرتبط بخصائص قوانين الفيزياء والكيمياء. بعد تغطية النحاس باللون الأسود ، ضع علامة لمدة نصف ساعة. بعد هذا الوقت ، تصبح طبقة الأكسيد سميكة. عند إنشاء مصدر للطاقة الشمسية البديلة لمنزلك ، بعد إيقاف تشغيل البلاط ، انتظر قليلاً حتى يبرد النحاس. ستكون هناك حاجة إلى التبريد من أجل تقشير الأكسيد من النحاس. عندما تكون درجة حرارة الورقة مساوية درجة حرارة الغرفة، فمن الضروري غسل المواد تحت ماء دافئ. ولا ينبغي بأي حال من الأحوال فصل بقايا أكسيد النحاس. سيثبت لك جرد تقنية تجميع الجهاز أنه من السهل جدًا الحصول على كهرباء بديلة دون بذل الكثير من الجهد.

أولاً ، قطعنا صفيحة نحاسية أخرى تتوافق مع حجم القطعة المعالجة. نثني كلتا الملاءة ونضعهما داخل زجاجة بلاستيكية ، ونفعل ذلك بطريقة لا تلامس بعضها البعض. نعلق مقاطع التمساح على لوحين. الآن يبقى فقط توصيل الأسلاك بالأقطاب: الكبل من النحاس "النقي" ينتقل إلى الموجب ، والناقص - من المعالجة على البلاط.

مجموعة صغيرة مدمجة للطاقة الشمسية

جهاز لتوليد الكهرباء بيديك جاهز تقريبًا. في المرحلة النهائية ، يبقى في وعاء منفصل لخلط 3 ملاعق كبيرة من الملح مع الماء العادي. نحرك الخليط لعدة دقائق حتى يذوب الملح تمامًا في السائل ، وبعد ذلك يُسكب المحلول الناتج في السائل. زجاجة بلاستيكية. إذا قمت بتصميم العديد من هذه الأجهزة في وقت واحد ، يمكنك الحصول على مصادر طاقة بديلة جيدة ومجانية ، مصنوعة بيديك في فترة زمنية قصيرة. اكثر بساطة نسخة محلية الصنعلتسخين الغرفة لا يمكن الخروج بها.

الألواح الشمسية - مبدأ التشغيل والإنتاج

الحصول على الكهرباء من أحشاء الأرض

زرع اتصالات المضخات الحرارية

للحصول على طاقة كهربائية أو حرارية من أحشاء الأرض ، من الضروري بناء مضخة حرارية أرضية. هذا الجهاز عالمي ، فهو قادر على استخراج المنتج الذي نحتاجه من التربة والمياه الجوفية. في الآونة الأخيرة ، أصبح هذا الشكل البديل للطاقة شائعًا للغاية.

للحصول على الكهرباء من الأرض ، تحتاج أولاً إلى وضع خط أنابيب. إذا كانت الطاقة تأتي من الماء ، فإن المضخة الحرارية توضع في خزان. لا يختلف مبدأ تشغيل المضخة الحرارية عن مبدأ عمل الثلاجة. الفرق الوحيد هو أنه في حالتنا ، لا يتم إطلاق الحرارة في البيئة ، ولكن يتم امتصاصها من هناك.

مصادر الكهرباء البديلة هي من أربعة أنواع:

• مشعب عمودي. يتم تثبيته في آبار محفورة يصل عمق كل منها إلى 150 مترًا. هذه التقنية مناسبة عندما لا تسمح مساحة الموقع بتركيب مضخة حرارة أفقية ؛
• المجمع الأفقي. لموقعها ، تحتاج إلى حفر التربة فوق المنطقة على عمق متر ونصف المتر. تتوفر الطاقة البديلة التي يتم الحصول عليها بهذه الطريقة بنفسك لكل منزل خاص تقريبًا. تظهر التجربة أن هذا المخطط هو الأكثر فعالية ؛
• جامع المياه. ذو صلة إذا كان هناك نهر أو بحيرة بالقرب من المنزل. يجب وضع خط الأنابيب على عمق أقل من عمق التجمد. وإلا ، فسيتعين عليك تثبيت النظام كل عام. تعتبر طريقة الحصول على الطاقة هذه أرخص ؛
• جامع المياه الجوفية. لا يمكن الحصول على كهرباء بديلة بهذه الطريقة إلا بمساعدة المتخصصين. تتطلب عملية مد الأنابيب الامتثال للمتطلبات الصارمة. تكمن خصوصية التركيب في أنه بعد المرور عبر المخطط بأكمله ، تعود المياه التي تخلت عن حرارتها إلى الأرض. في المستقبل ، يتم تسخينه بمساعدة التربة ويصبح مناسبًا لتدفئة الغرفة وتوليد الكهرباء.

مزايا المضخات الحرارية

مصادر الطاقة البديلة للمنزل ، التي تكون مصادرها هي أحشاء الأرض ، لها مزايا عديدة. من الأيام الأولى لاستخدام المضخات الحرارية ، ستكون مقتنعًا بأن هذه التقنيات لديها كفاءة عالية. نظرًا لأن درجة حرارة التربة في الآبار تظل دائمًا دون تغيير على مدار العام ، يمكن اعتبار المصدر أبديًا. لا تصدر الوحدات ضوضاء وتقوم بتزويد المبنى بالطاقة الحرارية بالكميات المطلوبة. يقول مصنعو المجسات الأرضية أنه بمساعدة هذه المعدات ، من الممكن توليد الكهرباء بأيديكم لمائة عام.

هناك العديد من الخصائص المهمة الأخرى التي تعمل لصالح مضخات الحرارة:

• لا حاجة للغاز الطبيعي
• لا ضرر على البيئة ؛
• مستوى عال من السلامة من الحرائق.
• الحاجة إلى مساحة صغيرة من الأرض.

الآن أنت تعرف كيفية توليد الكهرباء في المنزل. بعد الحصول على جميع المعلومات اللازمة ، يمكنك اختيار الطريقة الأنسب.

كيفية توليد الكهرباء في المنزل

كيف يمكنك توليد الكهرباء في المنزل. الطاقة البديلة DIY

جمع مصدر طاقة بديل: أفضل الأفكار لمنزل خاص

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 لأعمال التركيب. اهتم المهندسون والحرفيون معهم بما تمنحه الطبيعة للإنسانية وأنشأوا عددًا من الأجهزة التي يمكنك صنعها بنفسك لتجديد موارد الطاقة. سيعرض الفيديو أفضل الممارسات في العمل.

مولد النفايات الحيوية

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 المستمر في المنزل ، يجب أن يكون لديك مزرعة أو الوصول إلى مصدر مجاني للسماد الطبيعي.

لبناء مثل هذا التثبيت ، ستحتاج إلى حاوية محكمة الإغلاق مع مثقب مدمج للخلط ، ومنفذ غاز ، وعنق لتحميل النفايات وتركيب لتفريغ النفايات. يجب أن يكون التصميم مغلقًا تمامًا. إذا لم يتم نزع الغاز باستمرار ، فسيكون من الضروري تركيب صمام أمان لتخفيف الضغط الزائد حتى لا ينفجر "سقف" الخزان. الإجراء هو التالي.

1. نختار مكانًا لترتيب الحاوية. حدد الحجم بناءً على كمية النفايات المتاحة. للعمل الفعال ، من المستحسن أن تملأه 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.
2. لتسريع عملية البكتيريا ، سيلزم تسخين المحتويات. يمكن القيام بذلك بعدة طرق: ضع ملفًا متصلًا بنظام التدفئة أسفل الخزان أو قم بتركيب عناصر تسخين.
3. 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.

هناك العديد من المخططات لتوربينات الرياح محلية الصنع. تم الانتهاء منهم جميعًا على نفس المبدأ.

1. يتم تجميع الإطار.
2. تم تثبيت المحور. يتم تثبيت الشفرات والمولد خلفه.
3. قم بتركيب مجرفة جانبية بمقرنة زنبركية.
4. يتم توصيل المولد المزود بمروحة بالإطار ، ثم يتم تثبيته على الإطار.
5. قم بتوصيل وتوصيل مجموعة الدوران.
6. قم بتثبيت المجمع الحالي. قم بتوصيله بمولد. الأسلاك تؤدي إلى البطارية.

مضخة الحرارة

للحصول على الطاقة من أعماق الأرض ، سيكون من الضروري بناء جهاز معقد إلى حد ما يسمح لك بالحصول على طاقة بديلة من المياه الجوفية أو التربة نفسها أو من الهواء. في أغلب الأحيان ، يتم استخدام هذه الأجهزة لتدفئة الفضاء. في الواقع ، الوحدة عبارة عن غرفة تبريد كبيرة ، والتي عندما تبرد البيئة تحول الطاقة وتطلقها على شكل حرارة ذات إمكانات عالية. مكونات النظام:

1. محيط خارجي وداخلي مع فريون.
2. المبخر.
3. ضاغط.
4. مكثف.

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 ، وسوف يدور الفريون من خلاله ، وسيبدأ تسخين الماء من نظام التسخين.

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 أنبوب مجاري. 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.

الطاقة الشمسية - إلى كهرباء

صُنعت الألواح الشمسية لأول مرة للمركبات الفضائية. يعتمد الجهاز على قدرة الفوتونات على توليد تيار كهربائي. 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. شرائح خشبية مسمرة على طول المحيط ؛
• 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.

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:

1. تتمتع الألواح أحادية البلورية بكفاءة تبلغ 13٪ وستستمر ربع قرن. إنهم يعملون بشكل لا تشوبه شائبة إلا في الطقس المشمس.
2. 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. خلال النهار ، استهلك طاقة البطارية الشمسية ، وفي 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 نحاسوالخشب الرقائقي وراتنج البوليسترين ومغناطيس النيوديميوم.

1. 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.
2. 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.
3. المحور ملحوم.
4. العجلة مثبتة على المحور.
5. اللف مصنوع ، الملفات مملوءة بالراتنج - الجزء الثابت جاهز. نقوم بجمع المولد. قالب مصنوع من الخشب الرقائقي. قم بتركيب المغناطيس.
6. المولد محمي بواسطة جناح معدني من رذاذ الماء.
7. العجلة والمحور والمثبتات ذات الفوهة مطلية بطلاء لحماية المعدن من التآكل والمتعة الجمالية.
8. 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.

مصادر الطاقة للمنزل: الصورة

افعل ذلك بنفسك مصادر طاقة بديلة لمنزل خاص ، فيديو

ابتكر المهندسون عددًا من الأجهزة التي تعمل بنفسك للطاقة المتجددة. سيتحدث المقال عن أجهزة لتوليد الطاقة.

الطاقة البديلة DIY: نظرة عامة على أفضل مصادر الكهرباء المتجددة

اليوم ، يعلم الجميع أن احتياطيات الهيدروكربونات على الأرض لها حدودها. كل عام يصبح استخراج النفط والغاز من الأمعاء أكثر صعوبة. بالإضافة إلى ذلك ، يتسبب حرقها في أضرار لا يمكن إصلاحها لبيئة كوكبنا. على الرغم من حقيقة أن تقنيات إنتاج الطاقة المتجددة فعالة للغاية اليوم ، فإن الحكومات ليست في عجلة من أمرها للتخلي عن احتراق الوقود. في الوقت نفسه ، ترتفع أسعار الطاقة كل عام ، مما يجبر المواطنين العاديين على التخلي عن المزيد والمزيد.

في هذا الصدد ، أصبح إنتاج الطاقة البديلة اليوم ليس مجرد غريب الأطوار للهواة الأفراد ، بل أصبح مهنة نفعية للغاية بل وضرورية في بعض الحالات. مئات الآلاف من أصحابها بيوت البلد، ليس فقط في العالم ، ولكن في بلدنا ، يسعدهم اليوم استخدام التقنيات "الخضراء" لإنتاج الكهرباء. كيف يتم إنتاج الطاقة البديلة بنفسك: يمكن الاطلاع أدناه على نظرة عامة على أفضل مصادر الطاقة المتجددة.

مصادر الطاقة المتجددة ذاتية التوليد

منذ العصور القديمة ، استخدم الإنسان في حياته أجهزة وآليات كانت قادرة على تحويل حركة العناصر الطبيعية إلى طاقة ميكانيكية. ومن الأمثلة على ذلك طواحين الهواء والطواحين المائية. مع اختراع الكهرباء ، أصبح من الممكن تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية عن طريق تركيب مولد على الأجزاء المتحركة من الآلية. بمرور الوقت ، تم تحسين هذه التصاميم ، واليوم ، تولد محطات الطاقة الكهرومائية ومزارع الرياح في العالم كمية كبيرة من الكهرباء.

بالإضافة إلى الماء والرياح ، يمكن للبشرية الوصول إلى ضوء الشمس والطاقة باطن الأرضوالوقود البيولوجي. في هذا الصدد ، يتم استخدام الأجهزة التالية لتوليد الطاقة المتجددة في الحياة اليومية:

• بطاريات للطاقة الشمسية.
• محطات ضخ حرارية.
• مولدات الرياح.
• المنشآت على وقود الغاز الحيوي.

الصناعة حساسة للغاية لرغبات الناس وتنتج بالفعل العديد من الطرز لكل من هذه الأجهزة. ومع ذلك ، فإن أسعارها اليوم تجعل المردود السريع غير وارد. في هذا الصدد ، طور الحرفيون من الناس العديد من المخططات والمشاريع التي يمكن من خلالها صنع هذه الوحدات. دعونا نفكر في بعضها.

الألواح الشمسية - هدية من تكنولوجيا الفضاء

اكتسبت الألواح الشمسية مكانة بارزة في بداية عصر الفضاء. لا تزال تستخدم اليوم كمصادر للطاقة للمركبات الفضائية والمحطات بين الكواكب. مركبات حرث رمال المريخ مجهزة بهذه أجهزة بسيطة. تمنحهم الشمس نفسها طاقتها. يعتمد مبدأ تشغيل الألواح الشمسية على قدرة الفوتونات ، عند المرور عبر طبقة أشباه الموصلات ، على إحداث فرق جهد فيها ، والذي ، عند إغلاقه في دائرة كهربائية ، ينتج تيارًا كهربائيًا.

من المثير للدهشة أن صنع الألواح الشمسية الخاصة بك ليس بالأمر الصعب. هناك طريقتان لإنشائه. الطريقة الأولى بسيطة ويمكن لأي شخص التعامل معها. تحتاج فقط إلى شراء الخلايا الكهروضوئية الجاهزة على بلورات متعددة أو بلورات مفردة ، وتوصيلها في دائرة واحدة وإغلاقها بعلبة شفافة. هذه البلورات قادرة على التقاط الفوتونات من ضوء الشمس وتحويلها إلى كهرباء. فهي هشة للغاية ، لذلك يجب اتخاذ الاحتياطات في عملية تصنيع الجهاز. يتم تمييز كل عنصر ، لذلك تُعرف خصائص الجهد الحالي. من الضروري فقط جمع العدد المطلوب من العناصر لبناء بطارية من الطاقة المطلوبة. لهذا:

• إطار شفاف مصنوع من البلاستيك أو زجاج شبكي أو بولي كربونات.
• يتم قطع الجسم من الخشب الرقائقي أو البلاستيك حسب حجم هذا الإطار.
• يتم لحام جميع العناصر البلورية بالتتابع في الدائرة. فقط مع التوصيل المتسلسل يتم تحقيق زيادة في الجهد في الدائرة. يتم تلخيصها ببساطة من جميع العناصر.
• توضع الخلايا الضوئية في الإطار وتُغلق بعناية ، ولا تنس إخراج الأسلاك.

عند اختيار الخلايا الشمسية ، ينبغي للمرء أن يأخذ في الاعتبار حقيقة أن البلورات المفردة أكثر متانة وكفاءة (13٪ كفاءة) ، في حين أن البلورات المتعددة غالبًا ما تنكسر وتكون أقل كفاءة (كفاءة 9٪). في الوقت نفسه ، يتطلب الأول ضوء الشمس المفتوح المستمر ، في حين أن الأخير يكتفي بطقس غائم أكثر. قم بتثبيت اللوحة النهائية في أغلب الأحيان على السطح أو في منطقة مضاءة بنور الشمس. يجب ضبط زاوية الميل ، لأنه من الأفضل في الشتاء تثبيت اللوحة رأسياً لتجنب النوم مع تساقط الثلوج.

بطارية شمسية مثبتة على سطح المبنى.

الطريقة الثانية لتصنيع الألواح الشمسية أكثر تعقيدًا. بعض المهارات الكهربائية مطلوبة بالفعل هنا. بدلاً من العناصر الجاهزة ، تحتاج إلى عمل دائرة ثنائية الصمام. للقيام بذلك ، تحتاج إلى شراء أو جمع الثنائيات من التقنية القديمة. D223B هو الأنسب لهذا الغرض. لديهم جهد عالي 350mV في ضوء الشمس المباشر. أي ، لتوليد 1 فولت ، تحتاج فقط إلى 3 من هذه الثنائيات. يمكن لجهد 12 فولت أن ينتج 36 صمامًا ثنائيًا. الكمية كبيرة ، لكن تكلفتها صغيرة ، حوالي 130 روبل لكل مائة ، وبالتالي فإن المشكلة الرئيسية هي مدة التثبيت.

تنقع الثنائيات في الأسيتون ، وبعد ذلك يتم إزالة الطلاء منها. ثم يتم حفر العدد المطلوب من الثقوب في الفراغ البلاستيكي وإدخال الثنائيات فيها. يتم إنتاج المسامير بالتتابع في صفوف. اللوحة النهائية مغطاة بمادة شفافة وتوضع في غلاف.

مخطط تصنيع البطاريات الشمسية من الثنائيات.

كما ترى ، ليس من الصعب استخدام الطاقة المجانية للشمس. يكفي تكريس القليل من الجهد والمال.

تولد مضخات الحرارة الحرارة من كل شيء

يعتمد مبدأ عملها على دورات كارنو. بعبارات أبسط ، هذه ثلاجة كبيرة ، عندما تبرد البيئة ، تأخذ منها طاقة منخفضة الجهد وتحولها إلى حرارة عالية الإمكانات. بيئةيمكن أن يكون أيًا: الأرض والماء والهواء. في أي وقت من السنة ، تحتوي على نسبة صغيرة من الحرارة. يحتوي الجهاز على جهاز معقد نوعًا ما ويتكون من عدة مكونات رئيسية:

• الدائرة الخارجية مليئة بالمبرد الطبيعي.
• الدائرة الداخلية بالماء.
• المبخر.
• ضاغط.
• مكثف.

يستخدم الفريون في النظام كما في الثلاجة. يمكن وضع الدائرة الخارجية في بئر ماء أو في جسم مائي مفتوح. في بعض الأحيان يتم دفن هذه الدائرة ببساطة في الأرض ، لكن هذا مكلف.

ضع في اعتبارك عملية التصنيع الذاتي لمضخة حرارية. الخطوة الأولى هي الحصول على ضاغط. يمكنك إزالته من التكييف. ستكون طاقة كافية للتدفئة 9.7 كيلو واط.

يعد الضاغط من التكييف بقوة 9.7 كيلو وات مثاليًا لإنشاء مضخة حرارية.

التفصيل الثاني المهم هو المكثف. يمكن صنعه من خزان تقليدي بحجم 120 لترًا. الشيء الرئيسي هو أنه لا يخضع للتآكل. يتم قطع الخزان إلى جزأين ويتم إدخال ملف نحاسي بالداخل. يتم توصيل الوصلات مقاس 2 بوصة بمنافذ الملف لتركيب الدائرة. الخزان ملحوم بـ آلة لحام. يجب حساب مساحة الملف مسبقًا وفقًا للصيغة: PZ = MT / 0.8RT ، حيث: PZ - مساحة الملف ؛ MT - قوة الطاقة الحرارية التي ينتجها النظام ، كيلوواط ؛ 0.8 - معامل التوصيل الحراري عندما يتدفق الماء حول النحاس ؛ RT هو الفرق بين درجات حرارة الماء الداخل والخارج بالدرجات المئوية. يمكن تصنيع الملف بشكل مستقل عن طريق لف الأنبوب على أي أسطوانة. سوف يدور الفريون بداخله ، وسوف يدور الماء من نظام التسخين في الخزان. سوف تسخن عندما يتكثف الفريون.

لفائف مكثف مضخة الحرارة.

لتصنيع المبخر سوف تحتاج وعاء من البلاستيكبحجم لا يقل عن 130 لترًا. يجب أن يكون فم هذا الخزان واسعًا. يتم أيضًا وضع ملف فيه ، والذي سيتم توصيله بالملف السابق في دائرة واحدة من خلال ضاغط. مخرج ومدخل المبخر مصنوعان باستخدام أنبوب صرف صحي تقليدي. سوف تتدفق المياه من الخزان أو البئر من خلاله ، والتي لديها طاقة كافية لتبخر الفريون.

كيف يبدو مبخر المضخة الحرارية؟

يعمل هذا النظام على النحو التالي: يتم وضع المبخر في خزان أو بئر. يتسبب انحناء الماء حوله في تبخر مادة التبريد التي ترتفع عبر الأنابيب من المبخر إلى المكثف. هناك يتكثف ، مما يعطي حرارة للمياه المحيطة بالملف. يدور هذا الماء عبر أنابيب التسخين بمساعدة مضخة طرد مركزيتدفئة الغرفة. يتم إرسال المبرد مرة أخرى إلى المبخر بواسطة الضاغط ، وتتكرر الدورة مرارًا وتكرارًا.

مخطط تشغيل المضخة الحرارية "ماء - ماء".

الوحدة التي نعتبرها قادرة على تدفئة غرفة مساحتها 60 مترًا مربعًا في أي وقت من السنة. في هذه الحالة ، يتم أخذ الطاقة من البيئة.

أحفاد طواحين الهواء التي تولد كيلووات

لا يوجد شيء معقد في جهاز طواحين الهواء. لا عجب أن أسلافنا استخدموا طاقة الرياح بشكل روتيني. في الأساس لم يتغير شيء. ببساطة ، بدلاً من أحجار الرحى في المطحنة ، تم تثبيت محرك على المولد ، والذي يحول طاقة الدوران للشفرات إلى كهرباء.

هذا ما تبدو عليه معظم توربينات الرياح الحديثة.

لتصنيع مولد الرياح سوف تحتاج: برج عالي ، ريش ، مولد وبطارية تخزين. من الضروري أيضًا الخروج بنظام بسيط للتحكم في الكهرباء وتوزيعها. فكر في إحدى طرق بناء طاحونة هوائية بنفسك.

لن نركز على هيكل البرج والشفرات ، فلا يوجد شيء معقد هنا لمن يفهم على الأقل شيئًا ما في الميكانيكا. دعونا نلقي نظرة على المولد. يمكنك بالطبع شراء مولد جاهز بالمعلمات الضرورية ، لكن مهمتنا هي إنشاء طاحونة هوائية بمفردنا. إذا كان لديك محرك من قديم غسالةوينجح ، ثم يحل الأمر. سنحتاج إلى تحويله إلى مولد. للقيام بذلك ، سنقوم بشراء مغناطيس نيوديميوم.

الدوار المولد بالملل مخرطةصنع ثقوب للمغناطيس. نحن نلصق المغناطيس عليها بالغراء الفائق. نلف الدوار بالورق ونملأ المسافة بين المغناطيس بالإيبوكسي. عندما يجف ، نزيل الورق ونطحن الدوار بورق الصنفرة. انتباه! لمنع المغناطيس من الالتصاق ، يجب تثبيته بميل طفيف. الآن ، عندما يدور الدوار ، ستشكل المغناطيسات فرق جهد ، يتم إزالته باستخدام الأطراف.

هذه هي الطريقة التي يتم بها لصق المغناطيس على دوار محرك الغسالة.

مولد الغاز الحيوي سيولد الطاقة من النفايات

ينتج الإنسان في مجرى حياته كمية هائلة من النفايات العضوية. هذا صحيح بشكل خاص بالقرب من المدن الكبيرة أو مجمعات الثروة الحيوانية. إذا تم وضع هذه النفايات في بيئة لاهوائية ، فإن عملية تحللها تبدأ بإطلاق مزيج من الغازات القابلة للاحتراق: الميثان وكبريتيد الهيدروجين مع شوائب ثاني أكسيد الكربون. كلهم ، باستثناء الأخير ، وقود ممتاز ، على الرغم من أن لديهم رائحة كريهة.

من أجل صنع مولد للوقود الحيوي ، ستحتاج إلى محكم الإغلاق خزان مغلق. يتم تركيب مثقب فيه ، حيث يتم خلط النفايات بشكل دوري ، وأنبوب فرعي يتم من خلاله تفريغ النفايات وعنق لتحميلها. بالإضافة إلى ذلك ، يتم لحام أنبوب فرعي في الجزء العلوي من الخزان لأخذ الغاز الحيوي المنطلق وتفريغه إلى المستهلك.

من الأفضل دفن هذا الهيكل في الأرض وجعله محكم الإغلاق تمامًا. هذا سوف يسهل استخراج الغاز بكفاءة دون تسرب. نظرًا لأن الحاوية مغلقة ، يجب أن يكون تدفق الغاز ثابتًا ، وإلا يوصى بعمل صمام أمان يفتح عند تجاوز الضغط المسموح به. النفايات المعاد تدويرها سماد ممتازللحديقة.

بناء مولد غاز حيوي.

يتيح لك أبسط تصميم لهذا التثبيت إنشائه من أي مواد متاحة تقريبًا. إنه منتشر جدا في الصين. ومع ذلك ، يجدر مراعاة تدابير السلامة ، لأن الغاز الحيوي قابل للاشتعال وسام للغاية. يأتي معظم الغاز الحيوي من خليط من فضلات الحيوانات والعلف. سكب في الخزان ماء دافئ، والذي يبدأ عملية تحلل الركيزة.

أظهرت مراجعة لأفضل مصادر الكهرباء المتجددة أن الطاقة البديلة التي تعمل بنفسك ليست بدعة. يمكن الحصول عليها حرفيا من لا شيء وبكميات كافية للاستهلاك المنزلي.

الطاقة البديلة DIY: نظرة عامة على أفضل مصادر الكهرباء المتجددة

كيف يتم إنتاج الطاقة البديلة بنفسك: نظرة عامة على أفضل مصادر الطاقة المتجددة.