「グリーンエネルギー」は、単に宇宙の視点で引き付けられます。無尽蔵のエネルギーは、自律通信をサービスするために完全に無料で環境から得ることができます。さらに、そのリソースは人間の介入なしに毎日復元されます。
ただし、これらの自然の贈り物を正しく使用するには、それらがどのように機能し、どこで使用されるかを知る必要があります。同意しますか?
あなたが私たちが提示した記事から、代替エネルギーが家にどのように使用されるかについてすべてを学ぶでしょう。私たちが提示する情報に慣れてきたら、熱または電気を生成するための最適なオプションを選択できます。
私たちは太陽/風/水/地球のエネルギーを処理する植物を詳細に説明しました。彼らの仕事の原理を簡潔かつ極めて簡単に概説した。提案された情報は、エネルギー生産の方法と発生源を比較するのに役立ちます。
代替エネルギー源の種類
環境から熱または電気エネルギーを抽出するための最新のデバイスの産業用モデルを取得することはそれほど難しくありません。
そのような機器の最も一般的なオプションは次のとおりです。
- ソーラーパネル;
- ソーラーコレクター;
- 風力発電機;
- ヒートポンプ;
- バイオガス発生器。
科学は止まらず、代替エネルギー用のデバイスのすべての新しいモデルがあります。適切なオプションを選択するだけでなく、それを正しくインストールすることも重要です。多くの場合、1つのユニットだけでは管理できません。さまざまなリソースの使用を組み合わせることができます。
たとえば、太陽電池は夏に、風力発電機は冬に発電します。これら2つのデバイスの組み合わせにより、年間を通じて十分な自律電力を供給することができます。同様に、他のデバイスを組み合わせることもできます。
イメージギャラリー
からの写真
「グリーンエネルギー」は無尽蔵の使用に基づいていますが、これまでのところほとんど研究されておらず、プロセスソースに十分に関与していません:水、空気、太陽、地球
自然からもたらされる富をどう管理するか私たちは知りません。例えば、家の屋根に設置されたソーラーパネルは、家電製品に十分な電力を生成することができます
コレクター内の加熱された空気または水は、民家の空気または水加熱システムに送ることができます
熱エネルギーは私たちを取り巻く空域から抽出できるため、家の暖房に使用して空気と水の冷却剤を準備できます
ヒートポンプは土壌と地下水のエネルギーを優れて処理し、床暖房回路に一年中熱を供給できます。
土壌や地下水のエネルギーを抽出する地下システムは、水平および垂直です。水平に設置する方が簡単ですが、サイトのかなりの面積を占めます
最も単純で最も費用効果の高いオプションは、近くの水域に水-水ヒートポンプ熱交換器を配置することです。ただし、近くに適切な水域がある場合にのみ販売します。
費用はかかりませんが、バイオガスプラントに配置された農場の廃棄物から青い燃料を生成できます
国の垂直風力発電機
ソーラーソーラーシステム
家庭暖房のソーラーコレクター
空対空ヒートポンプ
地球エネルギー使用
水平地下水システム
グリーンエネルギーを得るための貯水池の使用
バイオガス生産のためのインストール
#1:ソーラーパネルの使用
これらの要素はますます人気があり、多様化しています。彼らは既製のセットの形で、そして別々のフォトセルの形で販売されています。自分の手ですべてを行うことを好むアマチュアは、後者を喜んで扱います-これは比較的簡単な作業です。
個別のパラメータで太陽電池を作るには、既製のフォトセルを適切な量購入し、それらを共通の回路にはんだ付けする必要があります。
ソーラーパネルの作業面を覆う透明な要素は、高層ビルのガラスに設置されていますが、民間住宅の建設にも使用できます。
単結晶と多結晶のフォトセルは区別されます。前者はより生産的で耐久性がありますが、安定したエネルギーフローが得られる場合にのみ効果的です。多結晶は効率が低く、寿命が短くなりますが、雲の多い状況でも非常に効率的に機能します。
フォトセルは耐久性のある透明な材料の層の下に配置されているため、正しい位置に留まりながらエネルギーを吸収できます。外表面が透明なケースは金属フレームのようです。パネルの固定に使用します。
場合によっては、金属製のケースの代わりに、木製の構造が使用されます。これは耐久性は低くなりますが、かなり許容できるオプションです。
太陽電池付きのパネルは、建物の最も日当たりの良い側、通常は屋根に取り付けられます。適切なインバーターとバッテリーを選択することも重要です
ソーラーパネルを使用したデザインはかなり扱いにくいため、ほとんどの場合、家の屋根に直接配置されます。ケースはスタンドに取り付けられており、フォトセルを備えたパネルを回転させることができます。これにより、太陽の動きを監視し、季節に応じてより多くの紫外線を捉えることができます。
イメージギャラリー
からの写真
太陽電池パネル-太陽光線のエネルギーを受け取って電気に処理するフォトセルを備えたデバイス
プライベートソーラーシステムが受け取った電気は、家の暖房に使用して電気製品に電力を供給することができます。しかし、集中型ネットワークを放棄することが可能になることを期待しないでください。ソーラーパネルはコストを削減するだけです
ソーラーパネルを組み立てる電池の数は、夜間および場合によっては翌日に家に電気を供給する充電式電池の1つまたはグループを充電するのに十分な発電量になるように計算されます。
ソーラーミニ発電所の運用には、直接または一連のソーラーバッテリーに加えて、リモートまたはコントローラーが内蔵されたインバーターとバッテリーステーションまたは少なくとも1つのバッテリーが必要です。
小さな自家発電所は自家製のバッテリーから作ることができますが、接続するためのデバイスのセットを備えた1つ以上のソーラーモジュールを購入することをお勧めします
もちろん、自家製バージョンの太陽電池は低コストですが、工場出荷時のバージョンは間違いなく優れており、生産性が高く、動作の信頼性が高くなります
業界で最もシンプルで安価なソーラーパネルには、設置と接続に必要なものがすべて備わっています。調整可能なサポート付きのサポートフレームにより、最適な傾斜角度を選択できます
すぐに設置できる太陽電池の所有者に必要なのは、組み立てて選択した場所に設置することだけです。たとえば、1つのモジュールで十分なガレージの屋根の上
家の屋根へのソーラーパネルの設置
コンパクト専用太陽光発電所
ソーラーモジュールのグループの場所
ソーラーパネルの操作のための機器
工場で製造された太陽電池の完全なセット
工場製の太陽電池の組み立て
傾斜のあるサポートフレームへの取り付け
ガレージの屋根に1つの太陽電池
激しい降水が発生した場合、パネルを直立させて損傷を防ぎ、起こり得る汚染を減らします。パネルの設置は、このようなシステムの実装の最初の段階にすぎません。
本格的な運用では、充電器を介してソーラーセルをソーラーインバータシステムに接続する必要があります。
結果の電気システムを蓄積するには、たとえば、太陽電池パネル用の電池が必要になります。 サンライトPzS。そのような要素は、かなり重要な深さ(最大3メートル)で地下に設置できます。
ソーラーパネルとバッテリーコントローラー用のインバーターの正しい選択は、システム全体の最大効率を確保する上で重要なポイントです。すべてのコンポーネントが適切に選択されるほど、特別な計算が実行されるほど、電気エネルギーの損失が少なくなります。
興味深いタイプのソーラーパネルは、柔軟なフィルムバージョンであり、その作業層はポリマーフィルム上に堆積されます。高層ビルのガラス窓にはもちろん、日当たりの良い側にも設置されています。
このような要素の効率は、従来のバージョンよりわずかに低く、わずか7%です。しかし、それらを使用してスペースを節約するという便利さは、この欠点を補います。
Betarayのソーラーキャプチャデバイスは、スタイリッシュでモダンに見えます。民家の中庭や高層ビルの屋上に設置可能
と呼ばれるデバイス ベータレイ。これはかなり大きなガラス玉で、レンズのように太陽光線を集めて、それらをフォトセルパネルに向けます。ユニットは、自動モードで回転して最大の太陽光を得ることができます。
その結果、より少ないフォトセルで行うことができ、太陽光の流れをより安定させることができます。 Betarayは月明かりと星明かりを夜に吸収できます。これは十分ではありませんが、完全な街路照明を提供するには十分です。一般に、このデバイスは、ソーラーパネルの効率が35%と優れています。
ソーラーパネルの選択、設置、操作に関する役立つヒントを以下に示します。
#2:ソーラーコレクターの応用
これは、夏のシャワーのよりモダンで生産的なバリエーションです。最も控えめなコテージでさえ、日中に非常にまともなレベルに加熱された樽の水があります。
屋根の上に水が循環する細いパイプのシステムを設置すると、かなりの量の熱を得ることができ、家全体に温水とまともな暖房さえ提供します。
ソーラーコレクターは、冷媒が循環する細いパイプのシステムです。自然対流プロセスは、ポンプを使用せずに太陽によって加熱された水を循環させます(+)
この代替エネルギー源の動作は、加熱時に水と空気が循環する能力に基づいています。熱交換器タンクはコレクター管より高いレベルで取付けられています。熱せられた水が上昇し、熱交換器コイルの上部に入ります。
イメージギャラリー
からの写真
ソーラーコレクターは、太陽電池のように電気を生成しません。彼らの仕事は、暖房システムに輸送したり、衛生水として使用したりできる環境を加熱することです
ソーラーコレクターの主な動作要素は、水または空気が移動するチューブです。パイプから太陽によって加熱された水または空気冷却剤は、コレクターパイプに入り、そこから加熱回路または温水の消費者に移動します
太陽によって温められた水は、消費者に直接転送することはできませんが、後で使用するために「蓄積」できます。このため、蓄熱装置がシステムに含まれています
郊外エリアのソーラーコレクターは、技術的な目的のために、プールの水を加熱するための衛生手順の採用と緑地の灌漑のための水の準備に完全に対処します
田舎暮らしの職人や愛好家は、あらゆる種類の即興素材からソーラーコレクターを集めます。たとえば、給水システムの建設後に残っているPVC、HDPE、PPパイプから
ほぼ無料ですが、国の水を加熱するための効果的なソリューションは、空のペットボトルからのソーラーシステムになります
自家製のソーラーコレクターの製造では、使用済みの冷蔵庫の詳細、特に以前はフロンを使用していたコイルが役立ちます
飲み物の空のアルミ缶やブリキ缶でさえ、完全に生産的な装置を組み立てることができます。提示されたオプションのいずれかを使用すると、中央の給湯に接続されていないエリアで水を加熱する問題を解決できます
郊外地域の配置におけるソーラーコレクター
ソーラーコレクターの原理
太陽によって加熱されたバッテリー
プールへの給湯
ポリマーパイプからのコレクターアセンブリ
ペットボトルの活用
古い冷蔵庫のコイル熱交換器
アルミ缶からのコレクターアセンブリ
ソーラーコレクターの熱媒体は、水道水と接触すると冷却され、太陽が加熱するパイプに再び移動します。
冷暖房水の自然循環により、特別なポンプやその他の電気機器が不要になります。
使用可能な材料から、このようなシステムの最も単純なバージョンを作成できます。異なる直径のパイプ、ベースの役割の金属シートです。ベースが取り付けられるスタンドは、コーナーまたは他の金属要素で作成できます。
このバージョンの自家製ソーラーコレクターでは、パイプが金属ベースに溶接され、厚い板がフレームとして使用されます
通常、システムの外側の部分は、熱を吸収する能力を高めるために黒く塗られています。パイプ付き台座は固定されており、傾斜角度を変えることができます。
それはタンク熱交換器を配置し、その中にコイルを配置し、システム要素を互いに接続し、給水および/または暖房システムに接続するために残ります。
この記事では、暖房用のソーラーコレクターを製造するための詳細な技術について説明します。
ソーラーコレクターの工業用モデルは、自家製のモデルよりも生産性が高く、一年中機能しますが、そのようなシステムのコストは非常に高くなる可能性があります
もちろん、現代の工業用ソーラーコレクターはより複雑で効率的です。一部のデバイスでは、フレオンが冷却剤として使用され、寒い天候でも熱エネルギーを受け取ることができます。
産業用ユニットには、真空管、フォトセル付きユニット、温度センサー、自動制御システムなどを装備できます。そのようなコレクターのコストは非常に印象的です。
#3:風力の利用
風力発電機は古くから知られているデバイスであり、クリーンエネルギーのファンの間で非常に人気があります。これは、特に風車のブレードが水平面で回転する場合は、かなり扱いにくい装置です。したがって、ブレードを垂直に配置したバージョンの方が人気があります。
風力発電機は、風によく吹かれるオープンエリアに設置する必要があるかさばるアイテムです。そのようなデバイスの1つは、電気の民家のニーズを完全にカバーできます。
風車は高くて頑丈なラックに置かれます。ブレードの動きは発電機に伝わり、受け取ったエネルギーはバッテリーに蓄積されます。その後、電気は家の内部の電気システムに転送されるか、使用されます。
自家製の風車は、小さな夏の別荘の電力需要を賄うことができます。
イメージギャラリー
からの写真
即興の手段による自家製風車
基準となる演習
風力装置の動力部の組立
風力発電機のブレードを作る
現代の風力発電機の工業用モデルには通常、便利な電子制御パネルが装備されています。
自家製のデバイスは、かなり単純なスキームと図面に従って構築されています。インターネットでは、非常に異なるタイプとタイプの多くのオプションを見つけることができます。強い風が吹くような構造物を置くのに便利な場所を選ぶ必要があり、ユニットは誰も気にしません。ブレードの取り付け数が多いほど良いです。
Upriseモバイル風力タービンは比較的コンパクトで、組み立てると公道に沿って輸送できます
ずっと前の会社 驚き 独自の開発を発表-モバイルプラットフォームに取り付けられた風力タービン。必要に応じて、デバイスを組み立ててコンパクトなサイズにしてから、従来のSUVを使用して輸送し、別の場所に設置できます。
Upriseモバイル風力タービンの出力は50 kWです。代替エネルギーの分野の専門家によると、これは最大の民間住宅に電力を供給するのに十分でなく、余剰電力を隣人と共有するのにさえ十分です。
風力エネルギーをキロワットに変換するさらにオリジナルのバージョン-航空機 マカニパワー.
Makani Powerは、一連の小型風力タービンをかなりの高さに上げて最大量の電力を得ることができる航空機機器です。
これは、小型風力タービンを搭載したカイトの非常に科学的なバリエーションです。アイデアは、空気の速度が地球のそれよりもはるかに高い上層大気に発電機を届けることです。エネルギーはケーブルを流れ、ケーブルは「カイト」を保持するロープとしても機能します。
風力発電機の修理の興味深い概要 SF-600-5 (中国)では、エコノミークラスの機器で起こり得る問題についてのアイデアを得ることができます:
自分で風車を作るための興味深いアイデアは、記事で説明されています-自分の手で風力発電機を作る方法:デバイス、動作原理+最高の自家製
#4:ヒートポンプベースの暖房
これらのデバイスは、クリーンエネルギーを生成するデバイスファミリの中で長い間誇りを持っています。ヒートポンプは、冷蔵庫やエアコンとほとんど同じように機能しますが、逆も同様です。
彼らはこのタイプの装置を、主に家の暖房や水を温めるために使用しています。夏でもエアコンの仕事にうまく対応できる機種はありますが。
ヒートポンプの動作原理は、低ポテンシャルの熱エネルギーを高ポテンシャル熱に集中して吸収することに基づいています。地中水装置は設置が難しいが効果的
熱源として、そのようなシステムは空気のエネルギー、土壌と水の熱を使用します。エネルギーは至る所にありますが、これらの資源の可能性は低いです。ヒートポンプの外部回路は、これらの散乱した熱エネルギーの塊を収集し、システムに移動します。
通常はフレオンである冷媒を使用して、エネルギーを高電位状態に変換します。受け取ったエネルギーを吸収し、加熱してコンプレッサーに入ります。ここで冷媒は圧縮され、蒸発器を介して内部加熱回路の熱交換器に入ります。
クーラントは集中した熱エネルギーを吸収し、フレオンは蒸発器を通過して再び液体状態になります。これで、ポテンシャルエネルギーが低くなり、加熱されます。
熱エネルギーのソースと冷却剤のタイプに応じて、ヒートポンプのタイプも選択されます。「地下水」、「水-水」、「空気-水」、「空気-空気」などです。このような装置の助けを借りて、従来の給湯だけでなく、空気加熱も実現することが可能です。
多くの職人がそのようなユニットの独立した製造を首尾よく習得しており、興味深いオプションが以下の記事で説明されています。
- 古い冷蔵庫から自分の手でヒートポンプを作る方法:図面、説明、組み立てのヒント
- 家を暖房するための日曜大工の地熱ヒートポンプ:デバイス、設計、自己組み立て
広々とした土地区画と大規模な土地工事が必要となるため、地球から熱を抽出することは簡単な作業ではありません。外部回路のパイプは溝に敷設され、土で覆われています。このサイトの利用が将来限定されることは明らかです。
空気水ヒートポンプの室外ユニットは、適切な場所に設置する必要がありますが、そのようなデバイスは、低い外気温ではあまり効果的ではない場合があります
しかし、このようにして外部回路内の冷却剤の安定した温度を確保することが可能であり、これはヒートポンプの正常な動作のための重要な条件です。家の近くに池があればとても便利で、外部回路は問題なく水に浸けられます。池の代わりに、井戸を利用しています。
空気から熱を収集するために、液体冷却剤を備えたパイプではなく、熱交換器に空気を送り込む強力なファンが使用されています。外気温は水や地面ほど一定ではありませんが、ユニットの場所を選択して設置する方がはるかに簡単です。
残念ながら、このようなデバイスは北部地域では効果がありません。外気温が-20度であっても加熱できないからです。この問題は、2つの異なる加熱システムを組み合わせることによって解決されます。
#4:通信におけるバイオガス
廃棄物は、熱エネルギーを生成するための別の興味深い資源です。嫌気性菌で廃棄物を処理すると、メタン、硫化水素、二酸化炭素、不純物などが発生します。
このガス混合物はバイオガスと呼ばれ、現代の代替エネルギー源と見なすこともできます。
バイオジェネレーターでの処理には、通常、植物および動物の廃棄物と水との混合物が使用されます。湿度は、時期によって異なりますが88〜96%です。
もちろん、この可燃性物質は下水道の中身から得られたものではありません。これを行うには、動物または野菜由来の有機性廃棄物を使用してください。彼らは特別な容器に入れられ、非常に耐久性があり常にタイトです。そこには細菌培養が積まれています。
イメージギャラリー
からの写真
強力なバイオガスプラント
自家製プラスチックバレルガス発生器
バイオガス加熱システム
温室の暖房におけるバイオガス
スクリューは、生体内物質を混合するためにデバイス内に取り付けられています。これは反応速度を上げ、発電機をより効率的にします。
処理対象のマスは水で希釈され、約40°Cに加熱されます。夏には水を追加する必要がありますが、冬にはバイオマスの湿度が約90%になることがあります。
微生物の生涯に快適な温度を維持するために、バイオジェネレーターの容量は断熱材で覆われています。すべての出発材料は首から装填され、首はしっかりと閉じられます。バイオガスは装置の上部に蓄積され、特別なパイプを通してそこから排出されます。
利便性、省スペース、安全のために、バイオガスプラントは地下に配置され、ガス分配は油圧ロックを介して行われます。バイオマスの加熱を確保する必要があります(+)
リサイクルされた廃棄物は別のパイプから排出されます。それらは貴重な肥料であり、その用途は現場で見つけることができます。バイオジェネレータを独自に作成する上で重要な点は安全です。タンク内には常にガスが蓄積されているため、圧力は常に上昇しています。
金属製のバレルからバイオジェネレータを自己作成するプロセスは、このビデオで説明されています。
このプロセスが制御されていない場合、デバイスは単に爆発する可能性があります。バイオジェネレーターを地表よりも地下に置く方が安全と考えられています。圧力を正常化するために、タンクからの生成ガスを常に選択する必要があります。
混合ガスも注意して取り扱ってください。この可燃性物質には刺激性のある不快な臭いがあり、それを吸入すると人の健康に有害である可能性があります。
上記の自由エネルギーのソースに加えて、多くの実用的な見通しを持つ興味深いエンジニアリングソリューションもあります。
イメージギャラリー
からの写真
太陽熱伝導ソーラーパネル
トレーラー搭載風力タービン
発電所としての凧
マカニパワーエアクラフトグループ
Betaray高性能ソーラーパネル
太陽光電池小さな太陽
発電所をシミュレーターに接続する
グリーンスイングキリン街路灯
サーモジェネレーターの目的と用途
このタイプのデバイスは、前世紀の半ばから知られています。熱エネルギーを電気エネルギーに変換することができます。産業用熱発生器の最新バージョンは、ガスボイラーまたは少なくとも200ワットの容量を持つ長時間燃焼薪ストーブへの設置用に設計されています。
日常生活における熱発電機の最も有名で人気のあるオプションの1つは、灯油ランプと連動して機能します。
イメージギャラリー
からの写真
灯油ランプ発熱体
灯油を燃やすエネルギーを使う
電気コンバーターへの熱
操作と接続の利便性
このような装置を使用すると、暖房装置が継続的に稼働している冬に、毎月約150 kW / hの電力を受け取ることができます。
これは、ソーラーパネルと組み合わせた追加オプションとして、または頻繁な停電を補償する方法として考えることができます。
普通のキャンプファイヤーの熱エネルギーを処理できる熱発生器の歩行モデルもあります。それらは、液化燃料で動作する発電機の代替として、電気がない建設中に使用できます。
ビデオでは、代替エネルギー源を利用した設備の最も一般的なオプションを紹介します。
代替のエネルギー生成方法の唯一の重大な欠点は、設備と設置のコストが高いことです。ハイテク開発は効果的で、便利で、高価です。それにもかかわらず、投資は時間の経過とともに報われるでしょう。そして、いじくりを愛する人にとって、自己生産のためのオプションは常にあります。
家庭での代替エネルギーの使用についてどう思いますか?あなたの意見を共有し、議論に参加し、質問をしてください。以下のフォームにコメントを残すことができます。