Alternative energikilder til boliger

Elektricitet er en af de vigtigste strømkilder til et privat hjem. Elektricitet hjælper med madlavning, opvarmning af et værelse, pumpning af vand i det og enkel belysning. Det er i stand til helt at erstatte gasforsyning og central vandforsyning. Uden elektricitet betragtes et moderne hjem ikke som behageligt og funktionelt. Højspændingsledninger når selv de fjerneste landsbyer og byer og forsyner dem med elektricitet. Men stadig er der steder, hvor kommunikation ikke er lagt, og deres installation vil koste et anstændigt beløb. I denne situation vil alternative energikilder hjælpe. De er miljøvenlige, helt autonome og økonomisk fordelagtige. Ejeren af sin egen kilde til elektrisk energi er ikke afhængig af planlagte reparationer, sammenbrud og rullende blackouts, der efterlader hele landsbyer uden elektricitet. De mest almindelige og ikke helt velkendte ukonventionelle energikilder diskuteres detaljeret nedenfor..

Indholdsfortegnelse

Elektriske generatorer

Den første og mest populære hjemlige energikilde, som oftest findes i private hjem, er elproducenter. Efter den anvendte type brændstof er de opdelt i diesel, benzin og gas.

Dieselgeneratorer har mange fordele, herunder økonomi, pålidelighed og lav brandrisiko. Ved regelmæssig daglig brug er en dieselgenerator meget mere rentabel end modeller med gas- eller benzinforbrug. Brændstofforbruget i dieseludstyr er ikke stort, brændstofprisen er heller ikke høj, det kræver ikke dyre reparationer og økonomiske investeringer. Ulemperne ved dieselgeneratorer er en stor mængde gasser, der udsendes under drift, støj og en høj pris for selve enheden. Prisen på udstyr med en effekt på 5 kW er i gennemsnit $ 850.

Benzin generator – denne enhed er ideel som en standby eller sæsonbetonet strømkilde. Generatorer, der bruger denne type brændstof, er små i størrelse, støjer lidt under drift, og selve enheden har en lavere pris end dens dieselmotstykke. Den gennemsnitlige pris på en 5 kW benzingenerator er $ 500. Ulemperne ved at bruge en benzinelektrisk generator – selvom støjniveauet er lavt, er det der, der udsendes en stor mængde kuldioxid under drift, derfor skal enheden placeres i separate rum med god lydisolering.

Gasgeneratorer af elektricitet har bevist sig godt fra alle sider. De arbejder både fra naturgas og fra flydende brændstof i cylindre. Støjniveauet på disse enheder er det laveste, levetiden er meget høj. Gennemsnitprisen for en 5 kW -enhed er $ 600.

Brug af solenergi

En anden alternativ kilde til elektrisk energi er solenergi. Det bruges ikke kun til at generere elektricitet, men også til at levere autonom opvarmning. For at få elektricitet fra solen installeres solpaneler i forskellige størrelser, som er udstyret med et batteri og en inverter. Fordele ved at bruge soldrevne elektricitetskilder omfatter:

Evnen til at forny.
Absolut stille drift.
Sikkerhed for menneskers sundhed og miljøet, da de enheder, der bruges i denne teknologi, ikke udsender stoffer til atmosfæren.
Let at installere ved selvinstallation.

Alle disse kvaliteter gør solenergikilderne til en af de mest populære. Men denne metode til fremstilling af elektricitet har også ulemper:

For huse med et højt elforbrug vil det være nødvendigt at installere udstyr af et stort område, som vil tage meget plads i lokalområdet. Stationens areal skal være mindst 10 m2. Det vil sige, at denne type energiproduktion ikke er tilgængelig for ejere af små grunde..
Den anden ulempe er afhængighed af daglige og sæsonmæssige ændringer i solstråling..
For det tredje – under drift udsender disse installationer ikke skadelige stoffer, men til fremstilling af fotoceller og heliosystemer, der udgør solbatteriet, bruges meget giftige stoffer, der er vanskelige at bortskaffe..

Den færdige station har en pris på $ 3500 til $ 7000. En mere overkommelig måde at få energi fra solen er gennem opsamlere til opvarmning af vand. Dette udstyr fanger solvarme selv på dage, hvor stjernen er skjult bag skyerne. Det bruges kun til opvarmning af vand, genererer ikke elektricitet. Én opsamler dækker det daglige varmtvandsbehov for en familie på tre. Prisen spænder fra $ 1000 til $ 4000. Der er kun en ulempe ved denne type udstyr, der er forbundet med solbatterier – umuligheden af at fungere i områder med lav solaktivitet og om natten..

Brug af vindenergi

Installationer til omdannelse af energien fra en luftstrøm til elektricitet er heller ikke længere en fantasi og bruges overalt. De arbejder efter princippet om vindmøller, som omdanner vindens kinetiske energi til mekanisk energi fra turbinens rotation. Denne energi opsamles og omdannes til vekselstrøm af inverteren. Den mindste vindhastighed, hvormed elektricitet genereres fra svinghjulet er 2 m / s. Den optimale vindhastighed er 8 m / s. Efter designtype er vindkraftgeneratorer opdelt i modeller med en vandret rotor og med en lodret.

Generatorens vandrette design har en høj effektivitet; en lille mængde materialer bruges under installationen. Ulemper – der kræves en høj mast til installationen, selve generatoren har en kompleks mekanisk del, den er ikke praktisk at vedligeholde. Lodrette kendetegnes ved en større række vindhastigheder, som de arbejder med. Men på samme tid er lodrette vindgeneratorer ikke økonomiske, da de kræver brug af mere udstyr og materialer..

Brugen af vindmølleparken er begrænset af vindindikatorer i forbindelse med hver sæson. Hvis stationen i lavsæsonen med øget luftaktivitet vil være meget effektiv, vil der på dage med ro ikke blive genereret elektricitet. For at udjævne denne forskel og forsyne huset med elektrisk strøm uafbrudt er vindmølleparken udstyret med et opbevaringsbatteri. Denne foranstaltning hjælper med at lagre energi i blæsende vejr og bruge den i perioder med ro..

Et alternativ til at installere et lagerbatteri på en vindmøllepark er at omdanne energi til varme. Det bruges både til opvarmning og varmt vand. I dette design udskiftes batteriet med en vandopbevaringstank. Ved at bruge en vindmøllepark på denne måde kan den samlede omkostning reduceres med 25%. Omkostningerne ved en vindmøllepark med et batteri er i gennemsnit $ 10.000, uden et batteri – $ 1000-2000.

Blandt de ikke særlig behagelige nuancer ved at bruge en vindmøllepark er behovet for at arrangere et fundament for udstyr. Den forstærkes især omhyggeligt, så masten sammen med vindmøllen under stærke vinde ikke bliver trukket ud af jorden. Den anden nuance er muligheden for klinger isning om vinteren, dette reducerer stationens effektivitet. Under drift genererer dette udstyr støj og vibrationer, derfor er det monteret væk fra beboelsesbygninger..

Brug af geotermisk energi

Geotermisk energi er en ret ny energikilde til et privat hjem. I dette tilfælde bruges varme, som dannes i planetens tarm. Jordens kerne har en høj temperatur, der kommer til overfladen i vulkanske områder, vandkilder og damp, og findes også i planetens dybe lag. Geotermisk varme bruges som energikilde til strøm og varme.

Princippet om drift af en geotermisk energikilde i et privat hus er ret simpelt – der bores en brønd i hvilken en varmepumpe er installeret. Installationen pumper varmt vand fra de dybe lag; når det afkøles, genererer det energi, som derefter omdannes til elektricitet. Under drift forbruger denne installation elektrisk strøm, men på samme tid genererer den for hver brugt kW 5-6 kW strøm. Den gennemsnitlige installationsomkostning for et 150 m2 hjem er $ 30.000. Fordele ved brug – en uudtømmelig energikilde, der ikke afhænger af årstid, tidspunkt på dagen og vejrforhold.

Ulemper ved at bruge Jordens energi – termisk vand er ofte stærkt mineraliseret og indeholder giftige urenheder, derfor kan det ikke sendes til almindelige spildevandsafløb. Spildevand føres tilbage til den dybe horisont, hvorfra det blev pumpet. Nogle forskere mener, at denne form for energiproduktion fører til en stigning i seismisk aktivitet i jordskorpen..

Biomasse energiforbrug

Mange mennesker har allerede hørt om biobrændstoffer. Omkring denne type varme blusser en masse kontroverser og modstridende anmeldelser op. Som brændstof til biler har den en attraktiv pris, men dens virkning på motoren og dens effekt er ikke fuldt ud forstået. Men brændstof bruges ikke kun som brændstof til køretøjer, men også som kilde til elektrisk strøm. Dette brændstof erstatter gas, benzin og diesel ved tankning af udstyr til elproduktion.

Biobrændstoffer produceres ved forarbejdning af forskellige anlæg. Til fremstilling af biologisk diesel bruges fedtstoffer fra frøene fra olieafgrøder, og benzin produceres ved gæring af majs, sukkerrør, rødbeder og andre planter. Alger anerkendes som den mest optimale kilde til biologisk energi, da de er uhøjtidelige, let bliver til boimass med olielignende olieagtige egenskaber..

Denne teknologi tillader også produktion af biologisk gas, som opsamles under fermentering af organisk affald fra fødevareindustrien og husdyrhold. I dette tilfælde opnås metan. Ved at fange gassen på lossepladser opnås celluloseholdig ethanol. 1 ton nytteløst affald producerer op til 500 m3 nyttig gas.

Med hensyn til den indenlandske anvendelse af biobrændstoffer til produktion af elektrisk energi købes et individuelt biogasanlæg til dette formål. En sådan anordning genererer naturgas fra affald. En standard IBGU-1 installation om dagen giver fra 3 til 12 m3 gas, som derefter bruges til at opvarme et hus, tanke forskellige udstyr, herunder en gasgenerator af elektricitet. Omkostningerne ved et biogasanlæg er i gennemsnit $ 9.000.

Miniature vandkraftværk

En anden form for alternativ energi, der med succes bruges i private huse, er individuelle vandkraftværker. Ved installation er denne type elproducenter en af de vanskeligste, men samtidig er dens effektivitet meget højere end vind- og solkilder. Dæmning og dæmpeløse vandkraftværker bygges, den anden mulighed er den enkleste og mest overkommelige. Sådanne installationer kaldes også flowstationer. Ifølge enheden er de opdelt i stationer med et hjul, en krans, en Darrieus -rotor og en propel..

Vandhjulsstationen har et centralt cirkulært snit med vinger, der er vinkelret på vandoverfladen. Når du bevæger dig, presser vandet på knivene og drejer hjulet. Driftsprincippet er det samme som i en vindmøllepark, kun vand fungerer som kilde. Mere komplekse designs af vandkraftværker på hjul – et turbinehjul med specielle knive til en vandstråle.

En station med en krans er et kabel, hvor rotorerne er stift fastgjort. Kablet er fastgjort på modsatte sider af vandstrømmen, rotorerne er nedsænket i vand. Ved bevægelse roterer vandet rotorerne, og de overfører denne bevægelse til kablet.
Station med en Darrieus -rotor – designet ligner den forrige, men her er rotoren placeret lodret og roterer på grund af forskellige trykindikatorer i dens blade. Denne indikator er skabt på grund af overfladens komplekse form..

Propeller Station – lodret rotor undervandsinstallation. Udadtil ligner denne installation en vindmølle med små vinger..

Blandt de præsenterede typer af vandkraftværker betragtes kransinstallationen som den mest ubelejlige. Det har lav produktivitet, selve designet udgør en fare for mennesker omkring, installationen af stationen kræver forbrug af en stor mængde materialer. Darrieus -rotoren er mere bekvem, da akslen er placeret lodret og kan installeres over vand. Men det er ret svært at montere sådan en station, og rotoren skal centrifugeres i starten. Den mest optimale mulighed for at lave med egne hænder er en station med en propel eller et hjul. Den gennemsnitlige pris for en 6 kW station er $ 8.000-10.000.