Potrošniki po svetu doživljajo stalno naraščanje stroškov energije. Strokovnjaki napovedujejo, da se borast tarif nadaljevala tudi v prihodnje . To je posledica omejenih virov, ki se tradicionalno uporabljajo za proizvodnjo energije. V tem primeru so avtonomni alternativni viri še posebej pomembni za lastnike zasebnih domov. Omogočajo ne le zmanjšanje stroškov, temveč tudi popolno neodvisnost od centralnih omrežij, kar je dvakrat pomembno za tista področja, kjer pride do prekinitev napajanja.
Vrste alternativnih virov energije
Prebivalci mestnih stanovanj zaradi očitnih razlogov so omejeni pri izbiri virov energije. Toda zasebni lastniki stanovanj, odvisno od podnebnih razmer in okoliške pokrajine, lahko izberejo eno od več vrst (ali njihovo kombinacijo). Samostojni alternativni viri energije v zasebnem stanovanju so lahko:
- Windy
- Solar
- Geotermalna energija
- Biogoriva
- Voda
- Osmotska, nevihta itd.
Najpogosteje uporabljena energija je veter, sonce, zemlja in. \ Tbioloških odpadkov .
Viri vetra
Vetrni generatorji se pogosto uporabljajo po vsem svetu. V mnogih državah se z njihovo pomočjo proizvede znaten delež energije. Njihove glavne prednosti so, prvič, da jeveter neizčrpen in prost vir . Drugič, njihovo delo ne škoduje okolju. Razdeljeni so na tri glavne vrste:
- Krilate krilce z majhnim krilcem (z 2 do 4 rezili, imajo visoko učinkovitost, vendar so učinkovite le pri močnih vetrovih in ustvarjajo veliko hrupa pri delu) .
- Multilipatozni blatniki (imajo do 24 rezil, učinkoviti tudi pri dovolj šibkih vetrovih (do 4 m /s), pri delu ne ustvarjajo hrupa, imajo nizko učinkovitost)
- Vrtiljak (rotacijski) ima enake prednosti in slabosti kot večcelični .
Nizkoenergijski generatorji s stabilnim vetrom lahko v majhnih hišah povsem zadostijo povpraševanju po električni energiji. Naprave drugega in tretjega tipa je bolje uporabiti le kot dodatni vir.
Delo obratov temelji na prenosu vrtenja od vetrnega kolesa na gred generatorja(vetrna turbina). V tokokrog so vključene tudi baterije in inverterji (prvi se uporabljajo za akumulacijo, drugi za pretvorbo toka). Ker je veter hlapna količina, se energija iz takih generatorjev pogosto uporablja samo za ogrevanje vode v kotlih ogrevalnih in vodnih sistemov. To odpravlja potrebonakupovanje dragih baterij.
Odvisno od moči se stroški elektrarne gibljejo med 1000 in 10.000 $.Sistem zahteva vgradnjo visokega jambora z zanesljivo podlago in drenažo.Pomembno je upoštevati, da se zaradi zaledenitve rezilpozimi lahko učinkovitost generatorja znatno zmanjša .Zaradi povečane ravni hrupa je priporočljivo, da je postaja oddaljena od doma.
Sončna energija
Solarni sistemi se uporabljajo v različnih industrijah.V večini primerov je energija sonca vir toplote za ogrevanje vode v ogrevalnih in vodovodnih sistemih.Takšne naprave so zelo raznolike: od najenostavnejših, narejenih po principu navadnega rastlinjaka (lahko jih naredimo z lastnimi rokami), do bolj zapletenih, vključno z vakuumskimi steklenimi cevmi in toplotnimi črpalkami (izdelane samo v tovarniških pogojih).
Naprave za ogrevanje vode se delijo na pasivne in aktivne .V prvem primeru žarki sonca padejo neposredno na predmet, ki se segreje.Nemogoče je regulirati temperaturo, vendar pa taki sistemi ugodno razlikujejo cenenost in enostavnost gradnje.
Aktivni sončni sistemi vključujejo sončni kolektor , ki pretvarja žarke v toplotno energijo.Povezan je s steklenimi cevmi, napolnjenimi s posebno hladilno tekočino.V notranjosti so nameščene črne palice, ki absorbirajo svetlobo.Stroški zbiralca - do 4.000 $.Sistem vključuje tudi črpalko, toplotno izolirane cevi in toplotni izmenjevalnik.Namestitevnameščen na določenem nagibu (kot je odvisen od regije). Takšni sončni sistemi so učinkoviti tudi pozimi.
Sončni žarki se lahko uporabljajo tudi za oskrbo z električno energijodoma. To zahteva vgradnjo dokaj zapletenega sistema, ki ga sestavljajo modul sončnih celic (narejen na osnovi fotovoltaičnih panelov), krmilnik, pretvornik in akumulatorji. Glavna ovira za široko uporabo so visoki stroški: majhna elektrarna (2 kW) bo stala približno 55.000 USD. Nekateri mojstri sami izdelajo fotoelektrične plošče. To vam omogoča, da shranite, vendar vodi do znatnega (do 40%) zmanjšanja učinkovitosti.
Slabosti heliosistemov vključujejo pomanjkanje učinkovitosti v regijah z nizko sončno aktivnostjo in invalidnost v temi podnevi.
Geotermalni viri
Toplota in električna energija se lahko pridobita neposredno iz tal. Glavni elementi teh vezij so toplotne črpalke. Razdeljeni so v tri vrste:
- Tla - za zbiranje toplote se uporablja vodoravni ali navpični zbiralnik sonde; v hladnem podnebju, se uporabljajo samo kot dodatni vir ogrevanja .
- Vhodna - izraba toplotne energije podzemnih virov
- Zrak - primeren samo za regije s toplimi podnebji
Delovanje sistema temelji na pridobivanju toplote iz potenciala nizkih temperatur. V središču procesa so nasprotja od tega, kar se dogaja v hladilniku. Tekočina kroži v zaprti zanki in nizkavrelišče, segreje iz okolja, nato kondenzira in prenese toploto v ogrevalni sistem. Električna energija se proizvaja na podoben način.
Opozoriti je treba, da so taki sistemi precej dragi (do nekaj deset tisoč dolarjev), vendar nimajo visoke učinkovitosti. S pomočjose lahko toplotni nosilec segreje na največ 60 stopinj . Da bi prihranili nekaj mojstrov, proizvajamo toplotne črpalke iz hladilnih kompresorjev. Če uporabljate sistem za proizvodnjo električne energije, potem lahko dobite 5-6 krat več porabljenega toka.
Energetski inženiring na bioplin
Kot gorivo se plin, sproščen med fermentacijo odpadkov rastlinskega in živalskega izvora (gnoj, gnila zrna, ostanki hrane itd.), Uporablja v pogojih zaprtega prostora brez dostopa do zraka. Za ta postopek so naprave opremljene s posebnimi zmogljivostmi.Nastali plin predstavlja več kot polovico metana . Ostalo - nečistoče: ogljikov dioksid, vodikov sulfid, dušik itd.
Toplota in električna energija iz plina sta pridobljeni s pomočjo naprav za soproizvodnjo. Primerno je vzpostaviti takšne sisteme samo z zadostno stalno razpoložljivostjo biomaterialov. V hladnem podnebju se zmanjša učinkovitost njihovega dela.
Drugi viri
Poleg navedenih so na voljo tudi drugi viri alternativne energije za dom. Med njimi so: voda, strela, plimovanje in tako naprej. Vendar pa niso prejeli široke oskrbe z energijozasebnih hiš (zaradi visokih stroškov, nizke učinkovitosti, nestabilnosti in drugih pomanjkljivosti).
Kombinacija energije
Glavna pomanjkljivost alternativnih virov je pomanjkanje visoke učinkovitosti.Poleg tega ima vsaka od njih tudi svoje dodatne minuse.Zatoje priporočljivo združiti vire za optimalni učinek .Na primer, lastnik koče z zasebno parcelo se lahko popolnoma oskrbuje z električno energijo na račun hkratne uporabe vetrnih turbin in sončnih kolektorjev ter za ogrevanje in toplo vodo iz toplotne črpalke.Vendar pa je lahko kombinacija drugačna, vse je odvisno od posebnih pogojev.
Alternativne sisteme je mogoče kombinirati na kakršen koli način, saj črpajo energijo iz različnih virov in ne povzročajo motenj.
Sodobne tehnologije zagotavljajo dovolj možnosti za alternativno oskrbo z energijo doma.To vam omogoča, da izberete najbolj učinkovit sistem v skladu z razpoložljivim proračunom.Zaradi visokih stroškovlahko vračilo opreme traja več let .Vendar se lahko izkaže, da so take naložbe povsem upravičene glede na stalno naraščanje cen energije.
