Alternatív energiaforrások lakásokhoz

A villamos energia a magánházak egyik legfontosabb energiaforrása. Az áram segít a főzésben, a szoba fűtésében, a víz szivattyúzásában és az egyszerű világításban. Képes teljesen kicserélni a gázellátást és a központi vízellátást. Áram nélkül a modern otthon nem tekinthető kényelmesnek és funkcionálisnak. A nagyfeszültségű vezetékek még a legtávolabbi falvakat és városokat is elérik, ellátva őket árammal. De még mindig vannak olyan helyek, ahol a kommunikációt nem fektetik le, és telepítésük tisztességes összegbe kerül. Ebben a helyzetben az alternatív energiaforrások segítenek. Környezetbarát, teljesen autonóm és pénzügyileg előnyös. A saját elektromos energiaforrás tulajdonosa nem függ a tervezett javításoktól, meghibásodásoktól és gördülő áramkimaradásoktól, amelyek egész falvakat áram nélkül hagynak. Az alábbiakban részletesen tárgyaljuk a leggyakoribb és nem egészen ismert, nem hagyományos energiaforrásokat..

Tartalomjegyzék

Elektromos generátorok

Az első és legnépszerűbb otthoni energiaforrás, amely leggyakrabban magánlakásokban található, az áramfejlesztők. A felhasznált üzemanyag típusa szerint dízelre, benzinre és gázra oszlanak.

A dízelgenerátorok számos előnnyel rendelkeznek, beleértve a gazdaságosságot, a megbízhatóságot és az alacsony tűzveszélyt. Rendszeres napi használat mellett a dízelgenerátor sokkal jövedelmezőbb, mint a gáz- vagy benzinfogyasztású modellek. A dízel berendezések üzemanyag -fogyasztása nem nagy, az üzemanyag ára sem magas, nem igényel drága javításokat és pénzügyi befektetéseket. A dízelgenerátorok hátrányai a működés során kibocsátott nagy mennyiségű gáz, a zaj és a készülék magas ára. Az 5 kW teljesítményű berendezések ára átlagosan 850 dollár.

Benzingenerátor – ez az egység ideális készenléti vagy szezonális áramforrásként. Az ilyen típusú üzemanyagot használó generátorok kicsi méretűek, működésük során kevés zajt adnak, és maga a készülék alacsonyabb áron van, mint dízel társa. Az 5 kW -os benzingenerátor átlagos ára 500 dollár. A benzin villamos generátor használatának hátrányai – bár a zajszint alacsony, de ott van, működés közben nagy mennyiségű szén -dioxid szabadul fel, ezért a készüléket külön hangszigetelt helyiségekben kell elhelyezni.

A villamosenergia -generátorok minden oldalról jól beváltak. Mind földgázból, mind palackokban cseppfolyósított üzemanyagból dolgoznak. Ezen eszközök zajszintje a legalacsonyabb, az élettartam nagyon magas. Az 5 kW -os készülék átlagos ára 600 dollár.

A napenergia felhasználása

Egy másik alternatív elektromos energiaforrás a napenergia. Nemcsak villamos energia előállítására, hanem autonóm fűtésre is használják. Ahhoz, hogy a napból áramot nyerjenek, különböző méretű napelemeket szerelnek fel, amelyek akkumulátorral és inverterrel vannak felszerelve. A napelemes áramforrások használatának előnyei a következők:

• A megújulás képessége.
• Abszolút csendes működés.
• Biztonság az emberi egészségre és a környezetre, mivel az ebben a technológiában használt eszközök nem bocsátanak ki semmilyen anyagot a légkörbe.
• Könnyen telepíthető önálló telepítéskor.

Mindezek a tulajdonságok teszik a napenergia -forrásokat az egyik legnépszerűbbé. Ennek az áramtermelésnek azonban hátrányai is vannak:

• A magas áramfogyasztású házak esetében nagy területű berendezéseket kell telepíteni, amelyek sok helyet foglalnak el a helyi területen. Az állomás területének legalább 10 m2 -nek kell lennie. Vagyis ez a fajta energiatermelés nem áll rendelkezésre a kis földterületek tulajdonosai számára..
• A második hátrány a napsugárzás napi és szezonális változásaitól való függőség..
• Harmadszor – működés közben ezek a berendezések nem bocsátanak ki káros anyagokat, de a napelemet alkotó fotocellák és helioszisztémák gyártásához erősen mérgező anyagokat használnak, amelyeket nehéz ártalmatlanítani..

A kész állomás ára 3500–7000 dollár. Egy megfizethetőbb módja annak, hogy energiát nyerjen a naptól, a vízmelegítő kollektorokon keresztül. Ez a berendezés még azokon a napokon is elfogja a napsütést, amikor a csillag a felhők mögé rejtőzik. Csak vízmelegítésre szolgál, nem termel áramot. Egy kollektor fedezi a háromtagú család napi melegvíz -szükségletét. Az ár 1000 és 4000 dollár között mozog. Az ilyen típusú berendezéseknek egyetlen hátránya van, amelyek a napelemekben rejlenek – az, hogy lehetetlen működni az alacsony naptevékenységű területeken és éjszaka..

A szélenergia felhasználása

A légáram energiájának elektromos árammá történő átalakítására szolgáló berendezések szintén nem fantáziák, és mindenhol használatosak. A szélturbinák elvén dolgoznak, amelyek a szél mozgási energiáját a turbina forgásából mechanikai energiává alakítják át. Ezt az energiát az inverter összegyűjti és váltóárammá alakítja. A minimális szélsebesség, amelynél a lendkerék áramot termel, 2 m / s. Az optimális szélsebesség 8 m / s. Tervezési típus szerint a szélerőműveket vízszintes forgórészű és függőleges modellekre osztják.

A generátor vízszintes kialakítása magas hatékonysággal rendelkezik, a telepítés során kis mennyiségű anyagot használnak fel. Hátrányok – a telepítéshez magas árbocra van szükség, maga a generátor bonyolult mechanikai alkatrésszel rendelkezik, nem kényelmes karbantartani. A függőlegeseket a szélsebesség nagyobb tartománya különbözteti meg, amelyen működnek. Ugyanakkor a függőleges szélgenerátorok nem gazdaságosak, mivel több berendezést és anyagot igényelnek..

A szélerőműpark használatát a szélindikátorok korlátozzák minden évszakban. Ha a szezonon kívül, fokozott légtevékenység mellett az állomás nagyon hatékony lesz, akkor nyugalmi napokon nem termel áramot. Ennek a különbségnek a kiegyenlítése és a ház folyamatos áramellátása érdekében a szélerőmű akkumulátorral van felszerelve. Ez az intézkedés elősegíti az energia tárolását szeles időben és a nyugodt időszakokban történő felhasználását..

A szélerőműparkban lévő akkumulátor telepítésének alternatívája az energia hővé alakítása. Fűtésre és melegvíz -ellátásra egyaránt használják. Ennél a kialakításnál az akkumulátort víztartályra cserélik. A szélerőművek ilyen módon történő használata 25%-kal csökkentheti a teljes költséget. Az akkumulátorral rendelkező szélerőművek költsége átlagosan 10 000 dollár, akkumulátor nélkül – 1000-2000 dollár.

A szélerőművek használatának nem túl kellemes árnyalatai között szerepel a berendezések alapjának megszervezése. Különösen óvatosan erősítik, hogy erős szél esetén az árboc és a szélmalom ne kerüljön ki a földből. A második árnyalat a pengék jegesedésének lehetősége télen, ez csökkenti az állomás hatékonyságát. Működés közben ez a berendezés zajt és rezgést generál, ezért lakóépületektől távol kell felszerelni..

A geotermikus energia felhasználása

A geotermikus energia meglehetősen új energiaforrás egy magánház számára. Ebben az esetben hőt használnak, amely a bolygó bélében képződik. A földgolyó magja magas hőmérsékletű, amely a vulkáni területeken, víz- és gőzforrásokban kerül a felszínre, és megtalálható a bolygó mély rétegeiben is. A geotermikus hőt áram- és hőforrásként használják.

A geotermikus energiaforrás működésének elve egy magánházban meglehetősen egyszerű – kút van fúrva, amelybe hőszivattyút telepítenek. A berendezés meleg vizet szivattyúz a mélyrétegekből; lehűtve energiát termel, amelyet aztán villamos energiává alakítanak át. Működés közben ez a berendezés elektromos áramot fogyaszt, ugyanakkor minden egyes elhasznált kW-ért 5-6 kW áramot termel. Egy 150 m2 -es lakás átlagos telepítési költsége 30.000 dollár. A használat előnyei – kimeríthetetlen energiaforrás, amely nem függ az évszaktól, a napszaktól és az időjárási körülményektől.

A Föld energiájának felhasználásának hátrányai – a termálvíz gyakran erősen ásványosított és mérgező szennyeződéseket tartalmaz, ezért nem engedhető a közönséges szennyvízcsatornákba. A szennyvíz visszatér a mély horizontba, ahonnan kiszivattyúzták. Egyes tudósok úgy vélik, hogy ez a fajta energiatermelés a földkéreg szeizmikus aktivitásának növekedéséhez vezet..

Biomassza energiafelhasználása

Sokan hallottak már a bioüzemanyagokról. Az ilyen típusú hőség környékén sok vita és ellentmondó értékelés lángol fel. Az autók üzemanyagának vonzó ára van, de a motorra és teljesítményére gyakorolt ​​hatása nem teljesen ismert. De az üzemanyagot nemcsak járművek üzemanyagaként használják, hanem elektromos áramforrásként is. Ez az üzemanyag helyettesíti a gázt, a benzint és a gázolajat, amikor az elektromos áramot előállító berendezéseket tankolja.

A bioüzemanyagokat különböző üzemek feldolgozásával állítják elő. A biológiai dízel előállításához az olajnövények magjaiból származó zsírokat használnak fel, a benzint pedig kukorica, cukornád, répa és más növények erjesztésével állítják elő. Az algákat a biológiai energia legoptimálisabb forrásaként ismerik el, mivel szerények, könnyen olajszerű olajos tulajdonságokkal rendelkező boimákká válnak..

Ez a technológia lehetővé teszi biológiai gáz előállítását is, amelyet az élelmiszeriparból és az állattenyésztésből származó szerves hulladékok erjesztése során rögzítenek. Ebben az esetben metánt kapunk. A hulladéklerakókban lévő gáz felfogásával cellulóz -etanolt kapunk. 1 tonna haszontalan hulladék akár 500 m3 hasznos gázt termel.

Ami a bioüzemanyagok villamosenergia -termelésre történő hazai felhasználását illeti, erre a célra egyedi biogázüzemet vásárolnak. Egy ilyen eszköz hulladékból termel földgázt. Egy szokásos napi IBGU-1 berendezés 3-12 m3 gázt ad, amelyet aztán ház fűtésére, különféle berendezések, köztük egy villamosenergia-generátor feltöltésére használnak fel. A biogázüzem költsége átlagosan 9000 dollár.

Miniatűr vízerőmű

A magánházakban sikeresen használt alternatív energia másik típusa az egyedi vízerőművek. A telepítés során ez a fajta villamosenergia -generátor az egyik legnehezebb, ugyanakkor hatékonysága jóval magasabb, mint a szél- és napelemforrásoké. Gát és gátlástalan vízerőművek épülnek, a második lehetőség a legegyszerűbb és a legolcsóbb. Az ilyen berendezéseket áramlási állomásoknak is nevezik. A készülék szerint kerékkel, füzérrel, Darrieus rotorral és légcsavarral állomásokra vannak osztva..

• A vízkerék -állomásnak van egy központi, kör alakú, késekkel ellátott szakasza, amely merőleges a vízfelszínre. Mozgás közben a víz megnyomja a pengéket és forgatja a kereket. A működési elv ugyanaz, mint egy szélerőműben, csak a víz jár forrásként. A kerekes vízi erőművek összetettebb kialakítása – turbina kerék speciális pengékkel egy vízsugárhoz.

• A koszorúval ellátott állomás egy kábel, amelyre a rotorok mereven vannak rögzítve. A kábel a vízáram ellentétes oldalain van rögzítve, a rotorok vízbe merülnek. Mozgáskor a víz forgatja a forgórészeket, és ezt a mozgást továbbítják a kábelhez.
• Állomás Darrieus rotorral – a kialakítás hasonló az előzőhöz, de itt a forgórész függőlegesen helyezkedik el, és a lapátokban lévő különböző nyomásjelzők miatt forog. Ez a mutató a felület bonyolult alakja miatt jön létre..

• Propeller Station – függőleges forgórész alatti víz alatti telepítés. Külsőleg ez a telepítés hasonló a szélmalomhoz, kicsi pengékkel..

A bemutatott típusú vízerőművek közül a füzér telepítését tartják a legkellemetlenebbnek. Alacsony termelékenységű, maga a kialakítás veszélyt jelent a környező emberekre, az állomás telepítése nagy mennyiségű anyag felhasználását igényli. A Darrieus rotor kényelmesebb, mivel a tengely függőlegesen helyezkedik el, és víz fölé szerelhető. De egy ilyen állomás felszerelése meglehetősen nehéz, és a rotort az elején meg kell pörgetni. A legoptimálisabb lehetőség saját kezűleg történő készítésre egy állomás propellerekkel vagy kerékkel. Egy 6 kW-os állomás átlagos költsége 8 000-10 000 dollár.