Какую альтернативную электрику можно использовать в частных домах

… и еще 10 малоизвестных альтернативных источников энергии

Помимо всем известных ветряков и солнечных панелей, люди научились извлекать энергию, кажется, из всего сущего:

1. Турникеты в метро и на ж/д станциях. Многочисленные пассажиры наступают на установку — вырабатывается энергия.
2. Умная тротуарная плитка. Генерирует электричество из кинетической энергии гуляющих пешеходов.
3. «Лежачие полицейские», освещающие улицы. Принцип тот же, только на рампу воздействует вес проезжающих машин.
4. Энергия вулкана. Электричество помогает вырабатывать пар, выделяющийся при испарении соленой воды.
5. Мяч-зарядник. Достаточно 30 минут поиграть Soccket в футбол, как он будет способен питать собой лампу в вашем доме в течение нескольких часов. 
6. Водоросли. Ученые выяснили, что 1 гектара площади водной поверхности, занятой водорослями, достаточно, чтобы получать 150 000 кубометров биогаза в год.
7. Тепло человеческого тела. Такого источника вполне хватит, чтобы подзарядить фитнес-браслет или умные часы.
8. Велосипед, подзаряжающий смартфоны и планшеты. Крутя педали Siva Cycle Atom, можно попутно подзарядить свои гаджеты.
9. Сточные воды. Ученые уже выяснили, как создавать на основе жидких нечистот топливные элементы.
10. Бумажная энергия. Гении из Sony установили, что производить энергию можно даже из мелко нарезанного гофрированного картона. 

… и все это — только начало! 

Солнечные панели, которые позволяют неплохо сэкономить

 Многие мечтают получать электричество из ничего для своего дома и при этом пользоваться им в полной мере. Такая возможность предоставляется обладателям солнечных панелей, которые преобразовывают солнечную энергию в электрическую. Однако данную пластину можно сделать самому. Для этого надо:

1. Сделать прозрачный каркас для солнечной батареи. Тут отлично подойдет оргстекло. Это нужно для защиты батареи от дождя и снега.
2. Далее надо изготовить корпус. Тут можно использовать фанеру, металлические листы.
3. Так как основа любой солнечной батареи специальные кристаллы, то их надо будет обязательно купить. Потом надо будет спаять их в схему (последовательно, чтобы увеличить напряжение). Делать это следует аккуратно, чтобы не повредить конструкцию.
4. Теперь положить эти фотоэлементы в каркас и сделать монтаж корпуса.

Выполнив эти незамысловатые действия вы получите халявное электричество своими руками. Стоит добавить, что лучше делать батерею, которую можно наклонять в разные стороны. Это пригодится, так как зимой необходимо располагать батарею вертикально, чтобы ее не засыпало снегом. В противном случае вам придется каждый раз ее чистить.

Крепить конструкцию надо на крышу дома. Обязательно на самую солнечную сторону.

Геотермальная электростанция

В глубинах Земли хранится большое количество энергии. Тут для получения энергии своими руками надо:

1. На крышке банки (необходимо использовать жестяную) и на ней проделать отверстие. Взять 2 рейки из дерева и на их концах проделать прорези. Далее примотать их к банке (обязательно прорезями вверх).
2. Взять эту банку и налить туда жидкость (примерно 1 см.) и закрыть ее крышкой.
3. Взять ножницы и поделить жестяной круг на сектора. Далее эти сектора загнуть (плоскость должна быть перпендикулярна плоскости круга).
4. Взять проволоку. Затем в центре круга этой банки вырезать отверстие для нее. Потом вставить ее туда.
5. Далее надо вложить проволоку с кругом в прорези реек. Сама проволока должна беспрепятственно двигаться, а именно вращаться, но вот круг должен быть статичным.
6. Эту конструкцию ставим на два кирпича, а внизу размещаем спиртовку, которая будет нагревать эту банку. Здесь электричество получается из-за пара, который будет вырываться из банки.

Из статьи видно, что альтернативная энергия своими руками для дома вполне реальна. Да и получить электричество своими руками не так сложно. Сейчас альтернативные источники начинают развиваться повсеместно, так как дармовая электроэнергия своими руками мало кого оставит равнодушными, ведь всех хотят экономить денежные средства.

ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕО

Также ученые до сих пор стараются создать вечный двигатель, но пока им это еще не удалось, но альтернативное электричество уже существует.

Использование энергии солнца в частном доме

Излучение Солнца как альтернативная возобновляемая энергия является самым перспективным заменителем традиционных энергоносителей.

В России в частных загородных домах альтернативную энергию Солнца можно использовать для производства электроэнергии (гелиобатареи) и для получения тепла, где используют солнечные коллекторы (происходит нагрев теплоносителя).

Солнце – отличный вариант альтернативного источника энергии

Готовые установки, перерабатывающие свет в электроэнергию, солнечные панели, можно приобрести для частного дома в готовом виде, но их стоимость высока.

Для изготовления гелиобатарей необходимо выполнить следующие работы:

• купить фотоэлементы (моно- или поликристаллические);
• спаять их вместе согласно схеме;
• изготовить каркас и коробку (обычно используют оргстекло);
• усилить металлическим уголком или фанерой корпус изделия;
• размесить спаянные фотоэлементы в подготовленном каркасе;
• смонтировать такую установку на штатном месте.

Монтаж батарей проводят на самом освещенном месте крыши, при этом следует продумать способ регулировки их наклона.

Солнечная энергетика при использовании в частном доме имеет много преимуществ по сравнению с традиционными энергоносителями:

• неисчерпаемость;
• большое количество;
• доступность в любом месте планеты;
• экологичность;
• отсутствие шумов;
• низкие эксплуатационные затраты;
• совершенствование технологий их производства.

Есть и недостатки у гелиоэнергетики:

• значительные вложения на начальном этапе;
• нестабильность поступления энергии (зависит от времени суток);
• высокая цена аккумуляторных батарей;
• использование редкоземельных и дорогостоящих ингредиентов в тонкопленочных солнечных панелях, что приводит к их удорожанию.

В России альтернативные возобновляемые источники используются и для выработки тепла, самый известный тепловой насос – это солнечный коллектор. С его помощью, как самостоятельной единицы, можно обогревать частный дом или использовать коллектор в сочетании с другими источниками тепла.

Солнечный коллектор является сложным инженерным устройством, который сделать самому не получится.

Плюсы и минусы альтернативной энергетики

От традиционных источников тепла, многие годы используемых для отопления, можно отказаться. Как это ни удивительно, но вполне реально. Многие ярые противники утверждают о невозможности заменить природные ресурсы экологически чистыми аналогами.

Альтернативой становится энергия солнца, сила ветра, тепло, скрытое в недрах земли, отходы производства и жизнедеятельности человека. Такие варианты актуальны в современном мире, учитывая общую загрязненность окружающей среды.

Альтернативные источники способны обеспечить загородный дом электричеством и тепловой энергией

Еще одно существенное преимущество – ощутимая экономия при использовании экологических источников самопроизвольно возобновляемой энергии. На первый взгляд кажется, что это неоправданно дорого и вряд ли окупится.

Детальнее разобравшись с особенностями каждого способа, можно увидеть, что эко проект окупается через 4-7 лет, а далее остаются лишь текущие расходы на поддержание используемых механизмов в рабочем состоянии.

Возможность полноценной замены привычного топлива альтернативным доказана не одним реальным примером. Домовладельцы в разных странах мира прибегают к экологическим вариантам отопления. У нас – лишь единицы решаются кардинально сменить привычное топливо, дорожающее с каждым годом.

Основная проблема применения эко топлива – значительные капиталовложения на начальном этапе. Ведь сначала нужно детально просчитать количество необходимой энергии для определенного дома или коттеджа. Затем выяснить, какой тип эко ресурсов наиболее выгодный в конкретной местности.

Далее предстоит составить план расположения оборудования, генерирующего энергию, купить все необходимое и установить.

Если всеми этими вопросами будут заниматься соответствующие специалисты, то конечная стоимость эко отопления будет очень высокой. Чтобы сэкономить, можно попытаться обойтись своими силами.

Для этого предстоит с головой погрузиться в тему альтернативных источников энергии, чтобы отказаться от привлечения посторонней помощи. В этом случае стоимость проекта окажется в разы дешевле.

Именно второй вариант выбирают многие хозяева частных домов. Их практика доказывает, что стать энергонезависимыми вполне реально. Можно полностью или частично заменить традиционное топливо – все зависит от размеров домовладения, финансовых возможностей на начальном этапе, выбранного варианта отопления.

Сферу применения “зеленой энергии” продемонстрирует фото-подборка:

Солнечные батареи

Развитие привело к созданию солнечных батарей как наиболее эффективному способа использования излучения Солнца. Такого рода панель представляет собой систему полупроводников, преобразующих солнечную энергию в электричество. Подобные системы обеспечивают бесперебойное и надежное, экономически выгодное снабжение частного дома электроэнергией. Особенно эффективны они в труднодоступных районах. Например, в горах, где много солнечных дней в году, а «официальное» снабжение электричеством отсутствует или страдает нерегулярностью. Или в местности, где есть частые перебои с поставкой электроэнергии от основного источника.

Энергия ветра

Люди издавна обнаружили в силе ветра свойство генерировать энергию и с тех пор работают над его активным применением в энергетике. С течением времени от классических ветряков он преобразился до современных ветроэнергетических установок, способных производить электроэнергию.

Принцип работы этого агрегата состоит во вращении потоком ветра лопастей ветроколеса, из-за чего происходит вращение вала электрогенератора. Последний производит непосредственно электрический ток. Недостатком данной системы является непостоянство напряжения с различной частотой. Поэтому на случай безветренной погоды в комплекте предусмотрены аккумуляторные батареи, собирающие выработанную генератором электроэнергию.

Готовым решением альтернативного источника энергии для квартиры или загородного дома являются ветродвигатели мощностью до 10 киловатт.

По основным видам конструкции ветродвигатели бывают:

1. Малолопастными (3 лопасти). Из достоинств можно выделить высокий КПД и простоту конструкции, из минусов — функционирует при скорости ветра не меньше 5—6 м/с и сильно шумит.
2. Многолопастными (18—24 лопастей). Работают относительно тихо при ветре от 2 м/с, КПД ниже, чем у предыдущего аналога. Но из-за громоздкости конструкции невозможно установить ветрогенератор собственноручно.
3. Роторными ветродвигателями — с вертикально размещёнными лопастями, двигающимися по кругу. Такие модели стабильно работают при постоянном ветре и не слишком шумят. Но главным недостатком является низкий КПД — максимум 18%.

По мнению специалистов, установка подобного альтернативного источника электроэнергии для частного дома возможна на площадке, где ветра дуют свободно, без помех. Поскольку энергия ветра напрямую зависит от его скорости, изменения последней существенно влияют на выходную мощность. Из соображений безопасности устанавливать ветряк лучше вдали от жилых домов на максимальной высоте.

Недостатки энергии биомассы

Одним из недостатков энергии биомассы является объем пространства, который она требует. Для выращивания некоторых культур биомассы требуется много земли и воды, и, когда они вырастут, продукт нуждается в большом объеме хранилища, прежде чем превратиться в энергию. Другим недостатком является то, что энергия биомассы не совсем чиста. Некоторые парниковые газы все еще производятся; хотя уровни этих газов намного меньше, чем выбросы ископаемых видов топлива.

Еще один недостаток производства топлива из биомассы заключается в том, что он довольно дорогостоящий и включает расходы, в том числе оплату большого количества задействованных ресурсов и транспортных расходов, поскольку этот вид энергии должен производиться вблизи того места, где произрастает источник.

digitrode.ru

Энергия солнца — в электричество

Солнечные панели впервые начали делать для космических кораблей. В основе устройства лежит способность фотонов создавать электрический ток. Вариаций конструкции солнечных батарей великое множество и каждый год они совершенствуются. Самостоятельно изготовить солнечную батарею можно двумя способами:

Способ №1. Купить готовые фотоэлементы, собрать из них цепь и накрыть конструкцию прозрачным материалом

Работать нужно предельно осторожно, все элементы очень хрупкие. Каждый фотоэлемент имеет маркировку в вольт-амперах

Посчитать нужное количество элементов для сбора батареи необходимой мощности не составит большой сложности. Последовательность работы такая:

• для изготовления корпуса понадобится лист фанеры. По периметру прибиваются деревянные рейки;
• в листе фанеры сверлятся отверстия для вентиляции;
• внутрь помещается лист ДВП со спаянной цепью фотоэлементов;
• проверяется работоспособность;
• на рейки прикручивается оргстекло.

Солнечные батареи

Способ №2 требует знаний электротехники. Электрическая цепь собирается из диодов Д223Б. Спаивают их по рядам последовательно. Помещают в корпус, накрытый прозрачным материалом.

Фотоэлементы бывают двух видов:

1. Монокристаллические пластины обладают КПД 13% и прослужат четверть века. Безупречно работают только в солнечную погоду.
2. Поликристаллические имеют КПД ниже, их срок службы всего 10 лет, но мощность не падает при облачности. Панель площадью 10 кв. м. способна произвести 1КВт энергии. При размещении на крыше стоит учитывать общий вес конструкции.

Схема солнечной батареи

Готовые батареи размещают на самой солнечной стороне. Панель необходимо оснастить возможностью регулировки наклона угла по отношению к Солнцу. Вертикальное положение устанавливают во время снегопадов, чтобы батарея не вышла из строя.

Солнечную панель можно использовать с аккумулятором или без него. Днём потреблять энергию солнечной батареи, а ночью — аккумулятора. Либо днём пользоваться солнечной энергией, а ночью — от центральной сети электроснабжения.

Лучшая домашняя резервная батарея

Выберите лучший вариант резервного аккумулятора для дома, соответствующий вашим потребностям. Вот они:

№1. Портативная электростанция EcoFlow DELTA 2.

Портативная электростанция DELTA 2 — это готовая к работе электростанция средней мощности, которую можно использовать при длительных отключениях электроэнергии. Вы можете изменить выходную мощность и емкость накопителя с 1 кВтч на 2 кВтч или 3 кВтч, в зависимости от того, что вам нужно. 

Благодаря более высоким значениям емкости вы можете поддерживать работу большинства бытовых приборов и электроники в течение длительного времени, даже если отключится электричество. DELTA 2 быстро заряжается от сети переменного тока (бытового) и заряжается от 0 до 80 % всего за 50 минут, что является самым быстрым показателем в бизнесе. Как и все портативные источники питания EcoFlow, его можно заряжать с помощью солнечных батарей. 

Благодаря различным вариантам зарядки вы всегда будете готовы к отключению электроэнергии. А поскольку он подвижный, его легко хранить и доставать, когда гаснет свет.

Характеристики

• Он имеет мощность 1 кВтч и может быть увеличен до 3 кВтч.
• можно подключить солнечные батареи для зарядки от солнца
• Зарядка до 50% занимает 80 минут.
• Солнечные батареи заряжаются за 3–6 часов.
• 6X батарея, которая работает долго
• Гарантия 5 года

Плюсы

• Зарядка от сети быстрая
• Просто технология plug-and-play
• 90% бытовой техники питается от него
• Компактность для простого хранения и доступа
• С помощью приложения EcoFlow вы можете управлять устройством из любого места

• Солнечные батареи не включены в стоимость
• Меньшая емкость, чем у других вариантов

№ 2. Портативная электростанция EcoFlow DELTA Pro

Портативная электростанция EcoFlow DELTA Pro имеет большую мощность, чем DELTA 2. Она начинается с 3.6 кВтч и может быть увеличена до 25 кВтч. DELTA Pro может одновременно работать с несколькими гаджетами высокой мощности и может превратиться в резервную систему питания от батареи для всего дома. Он имеет те же функции plug-and-play, что и DELTA 2, но имеет гораздо больший объем, поэтому он может питать больше ваших устройств и систем в течение более длительного времени. 

DELTA Pro — лучший выбор для удовлетворения потребностей в домашнем резервном питании от аккумуляторной батареи. Экофлоу домашняя экосистема. Несмотря на то, что PRO имеет много энергии и места для хранения, он по-прежнему перемещается. DELTA Pro весом 45 кг (99 фунтов) — лучший вариант малой мощности. У него есть колеса, как у чемодана, и ручка.

Характеристики.

• Мощность 3.6 кВтч с возможностью увеличения до 25 кВтч.
• Мощность переменного тока от 3600 Вт до 7200 Вт.
• Заряжается до 6500 Вт.
• Солнечные батареи предоставляются за дополнительную плату.
• Полная зарядка занимает 1.8 часа.

Плюсы

• Огромное количество энергии и памяти.
• Питает целый дом.
• Работает как автономное устройство или с электропроводкой вашего дома.
• Зарядки на станциях электромобилей по всему миру.
• Портативный для поездок вне сети.

Энергия из ветра

Наши предки давно научились применять энергию ветра для своих нужд. В принципе, с тех пор конструкция почти не изменилась. Только жернова сменил привод генератора, преобразующий энергию вращающихся лопастей в электричество.

Для изготовления генератора понадобятся следующие детали:

• генератор. Некоторые используют мотор от стиральной машинки, слегка преобразовав ротор;
• мультипликатор;
• аккумулятор и контроллер его заряда;
• преобразователь напряжения.

Ветрогенератор

Существует множество схем самодельных ветрогенераторов. Все они комплектуются по одному принципу.

1. Собирается рама.
2. Устанавливается поворотный узел. За ним монтируются лопасти и генератор.
3. Монтируют боковую лопату с пружинной стяжкой.
4. Генератор с пропеллером крепится на станину, затем её устанавливают на раму.
5. Подсоединяют и соединяют с поворотным узлом.
6. Устанавливают токосъёмник. Соединяют его с генератором. Провода подводят к батарее.

Совет. От диаметра пропеллера будет зависеть число лопастей, а также количество генерируемого электричества.

Отходы в доходы: биогазовые установки

Все альтернативные источники энергии имеют естественное происхождение, но от биогазовых установок можно получить только двойную выгоду. Они перерабатывают отходы домашних животных и птицы. В результате получается определенный объем газа, который после очистки и осушения можно использовать по прямому назначению. Оставшиеся переработанные отходы можно продать или использовать на полях для увеличения урожайности — очень эффективное и безопасное удобрение.

Энергию также можно получить из навоза, только не в чистом виде, а в виде газа

Коротко о технологии

Во время ферментации происходит газообразование, в котором участвуют живущие в навозе бактерии. Отходы животноводства и птицы подходят для производства биогаза, но оптимальным является использование коровьего навоза. Его даже добавляют к остальным отходам для «закваски» — в нем содержатся именно те бактерии, которые необходимы для обработки.

Для создания оптимальных условий необходима анаэробная среда: брожение должно проходить без кислорода. Поэтому эффективные биореакторы представляют собой закрытые емкости. Чтобы процесс был более активным, необходимо регулярно перемешивать массу. Для этого на промышленных предприятиях устанавливают мешалки с электроприводом; в самодельных биогазовых установках это обычно механические устройства — от простой палки до механических мешалок, которые «работают» вручную.

Принципиальная схема биогазовых установок

В газообразовании из навоза участвуют два типа бактерий: мезофильные и термофильные. Мезофилы активны при температуре от + 30 ° С до + 40 ° С, термофилы — от + 42 ° С до + 53 ° С. Более эффективно действуют термофильные бактерии. В идеальных условиях добыча газа с 1 литра полезной поверхности может достигать 4-4,5 литров газа. Однако поддерживать температуру 50 ° C в установке очень сложно и дорого, хотя затраты оправданы.

Как сделать бесплатное электричество дома?

Бесплатное электричество в квартире должно быть мощным и постоянным, поэтому для полного обеспечения потребления потребуется мощная установка. Первым делом следует определить наиболее подходящий метод. Так, для солнечных регионов рекомендуется установка солнечных батарей. Если солнечной энергии недостаточно, тогда следует использовать ветряные или геотермальные электростанции. Последний метод особенно подходит для регионов, расположенных в относительной близости к вулканическим зонам.

Определившись с методом получения энергии, следует также позаботиться о безопасности и сохранности электроприборов. Для этого домашняя электростанция должна быть подключена к сети через инвертор и стабилизатор напряжения для обеспечения подачи тока без резких скачков. Стоит также учитывать, что альтернативные источники достаточно капризны к погодным условиям. При отсутствии соответствующих климатических условий выработка электроэнергии остановится или будет недостаточной. Поэтому следует обзавестись также мощными аккумуляторами для накопления на случай отсутствия выработки.

Готовые установки альтернативных электростанций широко представлены на рынке. Правда, их стоимость достаточно высока, но, в среднем, все они окупаются за период от 2 до 5 лет. Сэкономить можно, приобретая не готовую установку, а ее комплектующие, а затем уже самостоятельно спроектировать и подключить электростанцию.

Дополнительные способы получения экономии

Дополнительную экономию от отопления можно получить, смонтировав регулировочное оборудование:

1. Если у Вас радиаторы, не лишним будут термостатические головки. Устанавливаются они на подаче радиатора вместо обычных вентилей. Выполняют простую функцию – при нужной температуре помещения перекрывают подачу, при остывании помещения, обратно открывают. Регулировка актуальна только для систем отопления с принудительной циркуляцией
2. Если у Вас теплые полы, то не лишним будет установить коллектор с сервоприводами и в каждой комнате поставить по термостату. Сервопривод сопрягается с термостатом и при достижении необходимой температуры в комнате, он перекрывает подачу теплоноситель в контур теплого пола

Два этих лайфхака позволяют достичь дополнительной экономии на отоплении.

Читайте так же:

Структура и обоснованная необходимость в их применении

К нетрадиционным источникам энергии относят:

• солнечную;
• ветровую;
• геотермальную;
• энергию морей, рек, приливов;
• биоэнергетику;
• энергию атмосферного электричества и грозовую энергетику.

Увеличение населения Земли требует больших энергетических затрат. Запас полезных ископаемых, представляющих традиционные источники, не безграничен. Поэтому ведется активный поиск путей решения энергетической проблемы

Переход на использование чистых, природных источников является важной вехой в развитии человечества

Основные причины, побуждающие к переходу на АЭИ:

1. Глобально-экологическая. Применение традиционных энергодобывающих технологий ведет мир к глобальной экологической катастрофе. Одно из таких последствий – изменение климата, которое длится уже несколько лет.
2. Политическая. Страна, освоившая АЭИ первой, сможет диктовать цены на топливные ресурсы.
3. Экономическая. Переход на нетрадиционные энергетические технологии даст возможность перераспределить топливные ресурсы для развития промышленности. Стоимость альтернативной энергии значительно ниже, чем электроэнергии, получаемой из традиционных источников.
4. Социальная. С ростом численности населения становится сложным найти место для строительства АЭС и ГРЭС, которое было бы безопасным для окружающих. Исследования показали, что у населения, проживающего неподалёку от таких станций, подтвержден больший процент онкологических и других тяжелых заболеваний.
5. Эволюционно-историческая. Объем топливных ресурсов ограничен, биосфера и атмосфера страдают от их использования. Эти факторы тормозят процесс эволюции человечества. Переход на альтернативные источники энергии будет толчком к новому этапу развития.