Баламалы электр энергиясы: энергия өндіру әдістері, қажетті құрал-жабдықтар

Мазмұны:

Баламалы электр энергиясы: энергия өндіру әдістері, қажетті құрал-жабдықтар
Баламалы электр энергиясы: энергия өндіру әдістері, қажетті құрал-жабдықтар
Anonim

Коммуналдық қызметтер құнының тұрақты өсуіне байланысты жеке үйлерді, пәтерлерді және фермаларды автономияландыруды жақтайтындар саны артып келеді. Бұл мәселені әркім өзінше шешеді. Әрине, аулада бұрғыланған ұңғыма сумен жабдықтауға ақша үнемдеуге көмектеседі, бірақ сұйықтық әлі де жылытуды қажет етеді және бұл қымбат энергияны қажет етеді. Сондықтан да бүгінгі мақалада баламалы электр энергиясын өндіру мәселесі көтерілмек. Оны қалай алуға болатынын, қажетті жабдықтың бастапқы құны қандай және үйге автономды электр станциясын өз қолыңызбен жабдықтау қаншалықты қиын екенін анықтау мағынасы бар.

Төбедегі күн панельдері көбейіп келеді
Төбедегі күн панельдері көбейіп келеді

Жаңартылатын көздерден энергия алу әдістері

Өндіріс үшін қолданылатын жабдықтың 3 түрі барэлектр қуаты:

  • Салқындату сұйықтығы бар зонд бұрғыланған ұңғымаға түсірілді. Бұл әдіс геотермиялық деп аталады. Тереңдіктегі тұрақты температураның арқасында үйді жылытуға немесе электр энергиясын өндіруге пайдалануға болатын энергия өндіріледі. Дегенмен, бұл әдіс өнімділік коэффициентінің (COP) төмен болуына байланысты өте сирек қолданылады.
  • Жел энергиясы. Қалақшалары бар генератор жеке үйдің шатырында немесе ауладағы биік сөреде орнатылған. Желдің екпіні «желдеткішті» айналдырады, нәтижесінде электр энергиясы пайда болады. Дала басым жазық жерлерде (Қазақстан, Орынбор облысы) өте кең таралған нұсқа. Таулы аймақтарда (Орал, Кавказ) бұл әдіс тиімсіз.
  • Күн энергиясы. Бұл үйге балама электр қуатын алудың ең танымал әдісі. Тіпті бұлтты күндерде де күн панельдері ашық күндердегідей қарқынды болмаса да, энергия өндіруге қабілетті.

Электр энергиясын өндірудің тағы бір жолы бар – биогаз генераторы, бірақ оны қолдану сирек кездесетіні сонша, бұл туралы айтудың да қажеті жоқ.

Төбенің үстіңгі жел турбинасы көп шу шығарады
Төбенің үстіңгі жел турбинасы көп шу шығарады

Энергия өндіру үшін жел турбиналарын пайдалану

Ресейдің далалық, жазық аймақтарында, Приморьеде электр энергиясын өндірудің кең таралған тәсілі. Мұнда сіз белгілі бір кезеңде аймақтағы ауа-райының қалай өзгеретінін мұқият білуіңіз керек. Жел генераторынан басқа, қосымша сатып алу қажет пе, соған байланыстыжабдық. Орнатудың өзі желдің жылдамдығы 2 м / с болатын электр энергиясын өндіре бастайды. Дегенмен, мұндай жағдайларда энергияны сақтауға қабілетті батареяларды орнату қажет болады. Бірақ желдің жылдамдығы 8 м/с болса, электр қуатының мұндай баламалы көзін тікелей үй желісіне қосуға болады.

Ресейде мұндай жабдық салыстырмалы түрде жақында қолданыла бастады және ол Америка Құрама Штаттарындағыдай кең таралмаған, мұнда әрбір екінші отбасы мұндай құрылғыларды пайдаланады.

Үйде жасалған жел қондырғылары зауыттықтарға қарағанда нашар емес, кейде жақсы жұмыс істейді
Үйде жасалған жел қондырғылары зауыттықтарға қарағанда нашар емес, кейде жақсы жұмыс істейді

Күн батареялары және оларды орнатудың нюанстары

Жеке үй үшін балама электр қуатын алудың бұл нұсқасы жиі кездеседі және оның танымалдығы үнемі өсіп келеді. Өйткені, энергияны тұтынудың қарқындылығына байланысты мұндай жабдық 2-3 жылда (кейде тезірек) өзін ақтайды, содан кейін иесі басқарушы компанияларға төлеуді толығымен тоқтатады. Күн энергиясын пайдаланудың көптеген аймақтары бар, яғни бұл опцияны егжей-тегжейлі қарастырған жөн.

Егер аналогияларды салсақ, онда фотоэлементтері бар панельдің жұмысын жарықдиодты шамның жұмысымен салыстыруға болады, бірақ кері тәртіпте. Күн сәулесінің әсерінен энергияның пайда болуының негізінде бірдей p-n-өту процесі жатыр. Жалғыз айырмашылығы - жарықдиодты жарық диодты электр тогының әсерінен жарық шығарады, ал фотоэлемент кері бағытта жұмыс істейді, күн сәулесін қабылдайды және оларды энергияға айналдырады.

Шетелдеорталықтандырылған электрмен жабдықтауға тәуелді емес тұтас ауылдар бар
Шетелдеорталықтандырылған электрмен жабдықтауға тәуелді емес тұтас ауылдар бар

Өз қолыңызбен жеке үйге арналған балама электр: бұл үшін не қажет

Күн батареясын өзіңіз жасау үшін сізге арнайы фотоэлементтер сатып алу қажет. Мұны істеу қиын емес - World Wide Web ұқсас ұсыныстарға толы. Жұмыстың өзі 5 кезеңге бөлінеді:

  1. Жақтау өндірісі. Бұл мақсаттар үшін алюминийді қолданған дұрыс.
  2. Субстрат. Оны жасаудың қажеті жоқ, фотоэлементтерді шыныға тікелей жабыстыруға болады.
  3. Жолдар арнайы мыс жолақтардың көмегімен жасалады. Олар барлық фотоэлементтерді бір тізбекке қосады.
  4. Дәнекерлеуден кейін фотоэлементтері бар әйнектің артқы жағы герметикпен немесе эпоксидпен жабылады.
  5. Бірнеше панельдер біріктіріліп, қуат сақтайтын батареяға қосылған.

Үйге балама электр қуатын алу үшін өз қолыңызбен қондырғыны орнату өте қиын процесс, бірақ өз өніміңіздің құны дайын жабдықты сатып алудан әлдеқайда төмен болады. Бір ғана ескеретін жайт, сіз күн батареяларын қытайлық ресурстарға арзан бағамен сатып алмауыңыз керек. Мұндай сатып алу толық құрастырудан кейін жұмыс істеуден бас тартып, көңіл-күйді айтарлықтай бұзуы мүмкін.

Күн энергиясын басқа пайдалану

Біздің еліміздің оңтүстік аймақтарында салқындатқышты ультракүлгін сәулемен жылытуға мүмкіндік беретін арнайы қондырғыларды пайдалану жиі кездеседі. СөйлеуКүн коллекторлары туралы. Олар тегіс, вакуумдық немесе ауа болуы мүмкін. Ең қарапайым нұсқа - салқындатқыштың ішінде айналатын әйнекпен жабылған катушка түріндегі коллекторларды пайдалану. Тіпті ескі тоңазытқыштың радиаторын жылытуға арналған осындай тегіс құрылғы ретінде пайдалануға болады. Жылы шуақты күнде душ қабылдауға немесе ыдыс жууға жеткілікті қуат. Коллектордың ауданы ұлғаюымен ғимаратты жылытуға да болады.

Баяу ағысы бар өзен үшін қалақтары бар мұндай дөңгелек қолайлы
Баяу ағысы бар өзен үшін қалақтары бар мұндай дөңгелек қолайлы

Вакуумдық коллектор және оның мүмкіндіктері

Бұл қондырғы дизайн мүмкіндіктеріне байланысты жоғары тиімділікке ие. Ол диаметрі үлкенірек шыныларға салынған мыс түтіктерден тұрады. Олардың арасында вакуум пайда болады, бұл жылу алмасуға ықпал етеді - мыс әйнек арқылы тез қызады. Бұл жыл бойы ыстық су мен жылыту үшін осындай коллекторларды пайдалануға мүмкіндік береді. Мұндай жүйені орнатқан кезде сізге контейнерді қосымша орнатуға тура келеді, оның айналасында (ішкі жағында) катушкалар орнатылған. Антифриз жылуды суға тасымалдайтын коллекторда қызады.

Төбеден қар түскенде зақымдалуы мүмкін шыны түтіктердің жоғары құны, өтелу мерзімі ұзақ және сынғыштығына байланысты мұндай жүйелер өте сирек қолданылады. Ауа жинағыштарға келетін болсақ, олар тиімсіз, тиімділігі өте төмен, сондықтан бұл жерде өзін-өзі қамтамасыз ету туралы мәселе жоқ.

Мұндай турбина ағысы жылдам өзенге орнатылады
Мұндай турбина ағысы жылдам өзенге орнатылады

Жылыту үшін қандай жабдықты қолданған дұрыс

Электр қуаты бар балама жылыту құрылғысы үшін ең жақсы нұсқа батареялары бар күн батареяларын орнату болады. Мұндай жүйелердің артықшылығы - олардағы жүктеме және пайдалану қарқындылығы неғұрлым жоғары болса, соғұрлым олар тезірек өтеледі және толығымен тегін электр энергиясын өндіре бастайды. Сапалы жабдық 50 жылға дейін ешқандай техникалық қызмет көрсетусіз жұмыс істей алады. Иесі тек анда-санда панельдердің шаңын сүрту керек болады.

Егер жел генераторлары туралы айтатын болсақ, олардың саны көп болған жағдайда ғана олар күн батареясын толыққанды алмастыра алады. Дегенмен, жеке аула үшін балама электр қуатын өндіру үшін өте қомақты бастапқы инвестициялар қажет болады, бұл мұндай жүйенің өзін әлдеқайда ұзағырақ ақтайтынын білдіреді.

Мұндай панельді өз қолыңызбен жасау әбден мүмкін
Мұндай панельді өз қолыңызбен жасау әбден мүмкін

Баламалы электр қуатын алудың басқа нұсқасы

Ресей әрқашан адамдардың ойлау қабілетімен және олардың «алтын» қолдарымен танымал. Ең болмағанда бүргеге аяқ киіп үлгерген Лефтиді еске түсірейік. Ал бүгінде табиғаттан қуат алатын шеберлер бар. Көбінесе үйдің жанынан өзен ағып кетсе, ауыл тұрғындары оған шағын су электр станцияларын орнатады. Мұндай қондырғының жұмыс принципі қарапайым. Су ағыны пышақтары бар дөңгелекті айналдырады. Момент білікке, одан генераторға беріледі.

Өзеннің ағысы жеткілікті күшті болса, орнатуға боладытұрғын үйді тек жарықпен ғана емес, сонымен қатар жылу және ыстық сумен қамтамасыз ету үшін электр қуатымен қамтамасыз ететін жоғары қуатты жабдық. Бұл жағдайда иесіне тек ұңғыманы бұрғылау және кәрізді жабдықтау қажет болады. Егер мұндай жұмыс жасалса, үй тұрғын үй-коммуналдық шаруашылыққа тәуелсіз, толық автономды болады.

Бірақ баламалы энергия алудың әдеттен тыс нұсқалары туралы төмендегі бейнеден біле аласыз.

Image
Image

Сымдарды қосу бойынша кейбір кеңестер

Көбісі балама электр қуатын алуға арналған жабдықты орнату арқылы орталық қуат көзінен толығымен ажыратуға болады деп санайды, бірақ олай емес. Кез келген құрылғы тозу немесе форс-мажор салдарынан істен шығуы мүмкін. Бұл жағдайда жеке үй жарықсыз және жылусыз қалады және жабдықты жылдам жөндеу әрдайым мүмкін емес. Орталықтандырылған қуат көзін өшірмесеңіз, апат болған жағдайда фидерді қажетті күйге ауыстыру арқылы оған оңай ауысуға болады.

Жаңадан бастағандар желілерді орнату кезінде жіберген негізгі қатені атап өткен жөн - электр қуатын балама электр көзінен есептегіштің алдындағы желіге қосу. Бұл жағдайда генератор өндіретін тұтынылған энергия есепке алынады және контроллерге қуат баламалы көзден алынғанын дәлелдеу мүмкін болмайды. Электр қуатын өзіңіз төлеуіңіз керек.

Қорытынды

Баламалы қуат көздерін пайдалану - жылыту немесе жарықтандыру үшін өте тиімді нұсқа. Дегенмен, бұлмәлімдеме орташа жылдық ауа-райына немесе табиғи жағдайларға байланысты жабдықты дұрыс таңдаумен ғана негізделеді. Барлығы дұрыс ойластырылған болса, қысқа мерзімнен кейін коммуналдық қызметтерді айтарлықтай үнемдеуге сенімді бола аласыз.

Ұсынылған: