מקורות חלופיים של זרם חשמלי. מקורות אנרגיה חלופיים לבתים

התעריפים עבור נושאי אנרגיה "קלאסיים" (גז, פחם, בנזין, נפט) עולים בהתמדה מיום ליום. וזה מובן. אחרי הכל, האנושות השתמשה באופן מסורתי במקורות אנרגיה לא מתחדשים במשך זמן רב. ויש הרבה מהם בטבע, אבל עדיין מספר מוגבל. יבוא זמן שהם ייגמרו. ואתה צריך לעבור, לפחות ברמה הפרטית, למשהו אחר. הכנת מקורות אנרגיה חלופיים לבית במו ידיכם היא האפשרות הטובה ביותר עבור סוחר פרטי, בעל בניין קטן או ייצור קומפקטי שאינו דורש עלויות אנרגיה עצומות.

תחזיות של כלכלנים ומדענים

כמה מדענים מזהירים: משאבי הטבע המשמשים את האנושות אולי לא יספיקו לנציגי הדורות החיים, שלא לדבר על הצאצאים! ההערכה היא שבתנאים מודרניים משפחה רגילה מוציאה עד 40 אחוז מהתקציב שלה על תשלום עבור חשמל, חימום, בנזין לרכב. ולפי תחזיות צנועות של כלכלנים, נתח זה יכול לגדול עד 70%! לכן, עבור נציגים רבים של מה שנקרא מעמד הביניים (ולא רק), מקורות אנרגיה חלופיים לבית, שנוצרו במו ידיהם, הם דרך מצוינת וחסכונית מאוד לצאת מהמצב הנוכחי.

הכי פופולארי

למעשה, כמעט כל גורם טבעי ניתן להמרה לאנרגיה. למשל, הרוח, השמש, כוחם של המים, חום פנים כדור הארץ, פירוק הביומסה. השימוש הפופולרי ביותר במקורות אנרגיה חלופיים של השמש והרוח. עם זאת, סוגיה זו לא בוצעה דיה במישור החקיקתי. תיאורטית, כל המשאבים שייכים למדינה. לכן, שימוש בסוגים כאלה של מקורות אנרגיה חלופיים כמו אנרגיית רוח או קרינת שמש, ככל הנראה, תצטרך לשלם מס.

רוּחַ

סוג זה נמצא בשימוש כבר זמן רב (דוגמה חיה היא טחנות רוח שהיו קיימות בימי קדם). לפני כארבעים שנה הם החלו באופן פעיל לבנות חוות רוח. מקורות אנרגיה חלופיים עשה זאת בעצמך לבית (מיני גנרטורים רוח), ככלל, מורכבים מלהבים מיוחדים ללכידת הרוח, המחוברים ישירות לגנרטור או דרך תיבת הילוכים. יש לזכור כי מכשיר כזה יעיל רק באזורים שבהם יש רוחות קבועות (למשל, על חוף הים). צריך גם לזכור שטחנות רוח יהיו יעילות רק עם גובה תורן של חמישה עשר מטרים ומעלה (שזה די בעייתי במגזר הפרטי).

זנים

יש טחנות רוח איטיות. הם מיועדים למהירות רוח של עד שישה מטרים לשנייה ומאופיינים בנוכחות של להבים רבים (לעיתים עד שלושים). מכשירים כאלה הם בעלי רעש נמוך, הם מתחילים אפילו עם רוח קלה, אבל יש להם יעילות נמוכה עם רוח גדולה למדי. טחנות רוח מהירות משתמשות ברוח של עד חמישה עשר מטרים לשנייה. יש להם שלושה או ארבעה להבים, הם די רועשים ובעלי יעילות גבוהה. מכל המינים, הם הנפוצים ביותר בעולם. למחוללי רוח סיבוביים יש צורה של חבית עם סידור אנכי של להבים. הם אינם דורשים התמצאות לרוח, אך יש להם את היעילות הנמוכה ביותר.

איך להישתמש

התקנת טחנות רוח כמקורות אנרגיה חלופיים במו ידיך היא די קלה. ראשית, עליך לסמן מקום לתורן בחצר או במקום נוח באתר בו הרוח נושבת כל הזמן (לאחר שניתח את המיקום מראש). יש צורך להניח בסיס מוצק כך שתורן גבוה (עדיף - יותר מ-15 מטר) מוחזק בחוזקה על הקרקע. יש לבחור במהירות טחנת רוח (או מספר מכשירים). אתה יכול לקנות אותו בחנות, ולמי שידיו "גדלו כמו שצריך" - להכין אותו בעצמך לפי הציורים המתאימים. יש כיום די הרבה מידע כזה בתקשורת ובספרות מיוחדת.

בחר באפשרות שלפי ביקורות משתמשים נראית האמינה והישימה ביותר לשימוש. בזמן חיבור המכונה, כפי שמראה הניסיון, עדיף להזמין חשמלאי מקצועי. הוא בטח יגיד לך איך טחנת הרוח שלך מחוברת נכון, גם אם יש הדרכה והוראות. ועוד משהו: כדי להפעיל כמה נורות ומכשירי חשמל (למשל טלוויזיה או מחשב) מהאנרגיה הזו, יהיה צורך להתקין כמה טחנות רוח בבת אחת. אז תחשוב כמה אתה יכול להרשות את זה. אל תשכח את התנאי העיקרי - נוכחות של רוח נושבת כל הזמן. הרי התקנת טורבינת רוח ביער עבות, כמו שאומרים, היא בזבוז זמן וכסף. אבל באופן כללי, בהחלט אפשרי לייצר ולהתקין טחנות רוח כמקורות אנרגיה חלופיים בבית פרטי הן מבחינה כלכלית והן מבחינה פיזית.

שמש

האנרגיה שלו באמת בלתי נדלית. וחוץ מזה, די מבטיח בשימוש. כולנו ראינו בטלוויזיה את הגרסאות האירופיות של "הבית החכם", שבו מיוצרים חימום, תאורה וחימום מים באמצעות שימוש באנרגיה סולארית. מעניין שבשנה אחת כל כך הרבה קרינת שמש נופלת על פני הקרקע והמים עד שהיא (אם תשתמש בה במלואה להפקת אנרגיה) תספיק לכל האנושות במשך אלפי שנים! נשאר, כרגיל, רק לקחת את מה ש"מתגלגל" מתחת לרגליים. וזה לא כל כך קל. הבעיה טמונה ביעילות הנמוכה למדי של ממירים פוטו-אלקטריים ומפעלי שמש שהומצאו על ידי האנושות. אבל מדענים עובדים כל הזמן בכיוון הזה.

מפעלי שמש

בהחלט אפשר (ואפילו הכרחי) לייצר מכשירי היי-טק כאלה כמקורות אנרגיה חלופיים סולארית לבית במו ידיכם. פשוט תתכונן לעובדה שסביר להניח שזה לא יהיה כל כך קל לעשות את זה, ואתה לא יכול להסתדר בלי כישורים מסוימים או עזרה של מומחה!

לחימום מים

השימוש המתאים והפשוט ביותר במכשירים הוא לחימום מים. חימום ישיר ועקיף נפרד. ישיר כולל מגוון חממות, מיכלים לחימום מים בשמש, חממות, אכסדרה מזוגגת, מרפסות, למשל. חימום מסוג זה מאפשר להשתמש באנרגיה סולארית חופשית להפקת חום בכל מקום נוח: על הגג, בכל חלל פתוח. נוזלים שאינם מקפיאים (נוגד קיפאון) משמשים כמוביל חום, והאחריו מתרחש במחלפי חום אחסון. מהם נלקחים גם מים לחימום ולצורכי בית.

אגב, יש מעצבת ילדים "מקורות אנרגיה חלופיים" ("מומחה"), המאפשרת לאסוף עד 130 פרויקטים. ילדים מעל גיל חמש יכולים גם להצטרף ליצירת טחנות רוח, להשתמש באנרגיה מכנית, מים, סולארית כדי לייצר חשמל.

פנלים סולאריים

הפיתוח הוביל ליצירת תאים סולאריים כדרך היעילה ביותר להשתמש בקרינת השמש. סוג זה של פאנל הוא מערכת של מוליכים למחצה הממירה אנרגיית שמש לחשמל. מערכות כאלה מספקות אספקת חשמל לבית פרטי ללא הפרעה ואמינה וחסכונית. הם יעילים במיוחד באזורים שקשה להגיע אליהם. למשל בהרים, בהם יש ימי שמש רבים בשנה, ואספקת החשמל ה"רשמית" נעדרת או סובלת מאי סדירות. או באזור בו יש הפסקות תכופות באספקת החשמל מהמקור הראשי.

יתרונות התקנה

להתקנה כזו יש את היתרונות הבאים:

• אינו דורש הנחת כבל לתומכים, מה שמפחית באופן משמעותי את עלות הייצור;
• עלויות התקנת הסוללה והתחזוקה ממוזערות;
• ניקיון סביבתי של אנרגיה מופקת;
• משקל קל של פאנלים סולאריים;
• חוסר רעש מוחלט במהלך הפעולה;
• תקופה די ארוכה של שימוש.

פגמים

האתגרים של מקורות אנרגיה חלופיים כגון פאנלים סולאריים הם:

• בתהליך ההרכבה המפרך;
• שהם תופסים הרבה מקום;
• רגישים לנזק מכני ולזיהום;
• לא מתפקדים בלילה;
• היעילות שלהם תלויה מאוד במזג אוויר שטוף שמש או מעונן.

הַרכָּבָה

מקורות אנרגיה חלופיים - פאנלים סולאריים - מותקנים די בקלות עם כישורים מסוימים. ראשית עליך לבחור את החומרים הדרושים לעיצוב. נזדקק לתאים סולאריים איכותיים (מסיליקון חד או רב גבישי). עדיף לקחת את אלה שעבודתם יעילה גם במזג אוויר מעונן - פוליקריסטלים, זמינים בסט. אנחנו קונים תאים מאותו יצרן כדי שהכל יהיה תואם וניתן להחלפה. תצטרך גם מוליכים המחברים את תאי הפוטו. המארז עשוי הממדים שלו נקבעים על פי מספר התאים. לכיסוי חיצוני - פרספקס. להרכבה על גג הבית אנו משתמשים בברגי הקשה עצמית. עבור חוטי הלחמה - מלחם רגיל. בכלל, שום דבר "צבאי". בעזרת הוראה טובה, ככלל, המצורפת לערכה, אתה יכול להבין את זה בעצמך. במקרים קיצוניים, הזמינו שכן בארץ כעוזר.

עלויות השירות עולות כל הזמן, מה שמאלץ אנשים להשתמש במקורות חום חסכוניים יותר וזולים יותר. לשם כך פותחו טכנולוגיות רבות המאפשרות הפקת אנרגיה תרמית בעלויות מזומן מינימליות. מקורות אנרגיה חלופיים לבית פרטי מאפשרים לייעל עלויות ולקבל חום זול למערכות חימום. מהם המקורות הללו? נדבר על זה בסקירה זו.

מקורות החום האלטרנטיביים הנפוצים ביותר הם:

• אנרגיה סולארית - זמינה באזורים רבים, וכמעט ללא תשלום;
• משאבות חום - אי אפשר לומר שזו אפשרות החימום החסכונית ביותר, אבל עדיין יש טעם להשתמש בה;
• לבני דלק וביודלק - נוצר על ידי הטבע;
• טורבינות רוח הן ציוד יקר המאפשר לך להשתמש באנרגיית רוח בחינם;
• חימום אינפרא אדום הוא חלופה מצוינת לחימום מים רגיל.

בואו נדבר על הכל ביתר פירוט ונחשב את החוזקות והחולשות שלהם.

האנושות, כתוצאה מפעילותה, מייצרת כמות עצומה של פסולת. רבים מהם הינם ביולוגיים בטבעם ואינם פוגעים בסביבה. אלה כוללים שבבי עץ, קלחי תירס, קש, כבול ועוד. כל זה נשרף להפליא, כפי שמעידים פיצוצים במפעלי עץ וביצות כבול בוערות. לכן, יותר ויותר תשומת לב מוקדשת לסוגי דלק כאלה - החלו להופיע בשוק לבניות דחוסות, כדורים, כבול בגרגירים, עץ דחוס ומוצרים אחרים העשויים מחומרים צמחיים.

התוצאה היא דלק ידידותי לסביבה שניתן להשתמש בו לחימום בתים פרטיים. הוא אינו מזהם את הסביבה, פוטר אותה מהרים של אשפה מיותרת. מטבע הדברים, אותם שבבי עץ יכולים להירקב מעצמם, מבלי להשפיע על הסביבה בשום צורה. אבל למה לבזבז חומר כה יקר, שיכול להפוך למקור חלופי מצוין? זה מספיק רק כדי לדחוס אותו ולתת לו צורה נוחה לשימוש.

אותם קלחי תירס הם מקור מצוין לחום, בוערים בטמפרטורה גבוהה מאוד - לא בכדי מוסיפים אותם יחד עם עצי הסקה בעת הדלקת תנורים במרחצאות הכפר. באשר לכדורים, לא רק נסורת, אלא גם קליפות זרעים משמשות לייצור שלהם.

אנרגיה תרמית חלופית נמצאת סביבנו. זה באדמה, במים ואפילו באוויר. לכן, שום דבר לא מונע מאיתנו לצבור אותו ולספק אותו לחדרים מחוממים. לדוגמה, ניתן להפיק חום משכבות קרקע שאינן מקפיאות החל מכמה מטרים מתחת לאדמה. משאבות חום שואבות נוזל קירור מיוחד שמתאדה בטמפרטורות נמוכות. בחלקו העליון הוא מתעבה ומפיץ חום לחדרים (בערך האופן שבו פועל המקרר, לוקח חום מהמזון ומשחרר אותו לאטמוספירה דרך רדיאטור).

משאבות חום אינן מקורות חום אוטונומיים, מכיוון שהן דורשות חשמל כדי לפעול. אבל אם נשווה את ה"גרגרנות" של מערכות ומערכות חימום חשמליות קלאסיות הבנויות על בסיס משאבות חום, אז היעילות יכולה להגיע ל-20-30%, תלוי במקור האנרגיה התרמית ויעילות הציוד. איפה הכי טוב לקבל חום?

• מהאוויר - מומחים מציינים את העלות הנמוכה של הציוד, אבל זה יהיה יעיל רק באזורים חמים, שכן ירידה בטמפרטורת האוויר מובילה לירידה ביעילות משאבת החום;
• ממי תהום - זרמים תת-מימיים הנמצאים מתחת לקו הקפאה של הקרקע לעולם אינם קופאים ומהווים מקור חום מצוין;
• מהקרקע - יש הרבה חום באדמה, שכן בעומק של כמה מטרים הטמפרטורה תמיד חיובית.

כל אחד מהמקורות הללו יכול לשמש לחימום הבית שלך.

על מנת לבחור את מקור החום היעיל, החסכוני והזול ביותר, כדאי לפנות למומחים המומחים העוסקים בהתקנת מערכות חימום עם משאבות חום - תנאי העבודה ועלות הציוד משתנים בהתאם למאפיינים של אזור מסוים ואף אֵזוֹר.

השמש מספקת לכוכב הלכת שלנו כמות עצומה של אנרגיית חום ואור. אדם חיפש זמן רב לשלוט באנרגיה חלופית זו, אך הוא מתמודד עם בעיות רבות. הבעיה העיקרית היא כמות האנרגיה המוגבלת המתקבלת לכל ריבוע אחד. מ' של פני כדור הארץ. לכן, קולטי השמש המשמשים לצבירת חום מהכוכב המקומי שלנו הם גדולים למדי.

אותו הדבר חל על פאנלים סולאריים - מדענים הצליחו ליצור תאים סולאריים יעילים מספיק שמייצרים חשמל, אבל שטח הסוללות נותר עצום.

קולטי שמש מותקנים על הגג ומשמשים לייצור חום כמעט חופשי. הוא נכנס למערכת החימום ומועבר לחדרים מחוממים. הודות להישגים של מפתחים, מערכות כאלה יכולות להראות יעילות טובה. רק העלות הגבוהה של הציוד והיעילות הנמוכה במזג אוויר מעונן או קר מאוד מפחידות.

פאנלים סולאריים הם חלופה לקולטי שמש. הם מייצרים חשמל, אשר הופך לאחר מכן לחום שנוצר על ידי דודי חשמל. אבל כדי לקבל מספיק חשמל, תצטרך להפעיל את הגג כולו באמצעות פאנלים סולאריים, ולהוציא על זה סכום הגון של כסף. עם זאת, עבור אזורים מסוימים, פאנלים סולאריים וקולטים עשויים להיות המקובלים ביותר.

יתרון נוסף של פאנלים סולאריים הוא שהם יכולים להפעיל את כל האלקטרוניקה הביתית, משלימים את מערכת החשמל המקומית עם סוללות וממירי אינוורטר.

מחוללי חום רוח

יצירת חימום אלטרנטיבי לבית פרטי במו ידיך, אתה יכול לשים לב לא רק לדלק ביולוגי ולקולטי שמש / סוללות, אלא גם לגנראטורים רוח. הם מספקים ייצור חשמל, אשר הופך לחום. עלות הציוד אינה גבוהה במיוחד, אבל השימוש בו מוצדק רק אם נושבות כל הזמן רוחות באזור. גנרטורים רוח עם רוטורים אנכיים, מסתובבים לכל כיוון של הרוח, מראים יעילות טובה.

חימום אינפרא אדום

רבים מכירים מערכות חימום תת רצפתי - הן מותקנות לא רק במטבחים ובחדרי רחצה, אלא גם בחדרי מגורים. בשנים האחרונות הופיעה בשוק חלופה לחימום תת רצפתי נוזלי, בה מקור החימום הוא נוזל קירור ממערכת החימום - זהו סרט אינפרא אדום מיוחד המופעל באמצעות חשמל. הוא נכנס מתחת לכיסוי הרצפה, וגורם לו להקרין חום.. לפיכך, אין הפסדי חום מיותרים ברצפות המסורתיות החשמליות והמחוממות.

חימום אינפרא אדום יכול לעבוד גם כבסיס וגם כמקור חום עזר.

האדם צורך יותר ויותר אנרגיה מדי שנה. מ-1970 עד 2016, צריכת האנרגיה העולמית גדלה פי ארבעה. מחירי המשאבים עולים והמקורות המסורתיים מתרוקנים. במצב זה, בעלי בתים פרטיים יכולים לעבור למקורות אנרגיה חדשים. ועל ידי יצירת מקורות אנרגיה חלופיים עבור מעון קיץ ובית פרטי במו ידיך, אתה יכול לחסוך הרבה.

מהי אנרגיה חלופית

נושאי אנרגיה הם מסורתיים ואלטרנטיביים. החלוקה מותנית ומשתנה עם הזמן.

סוגים מסורתיים של מוצרים אורגניים כוללים:

• שמן;
• גז טבעי;
• פֶּחָם;
• כָּבוּל.

נושאי אנרגיה מסורתיים אינם מתחדשים, למרות שמאגריהם בטבע משמעותיים, אך לא אינסופיים. לדברי מדענים, נפט וגז יחזיקו מעמד לכל היותר 150 שנה.

הנוהג הנוכחי של אספקת אנרגיה אינו תמיד כדאי מבחינה כלכלית. לדוגמה, חשמול או גיזוז של חווה מרוחקת או בית כפרי מרשת משותפת (עבודה על התקנת עמודי תמיכה, משיכת חוטים, הנחת צינורות, ציוד נעילה, כמו גם תחזוקה) אינם כדאיים מבחינה כלכלית. במקרה זה, הגיוני שבתים פרטיים ובקתות קיץ ישתמשו במשאבי אנרגיה לא מסורתיים - מקורות אנרגיה חלופיים לבית.

סוגי אנרגיה לא מסורתיים הם:

• גיאותרמית;
• סוֹלָרִי;
• רוּחַ;
• אנרגיית גלי ים;
• אנרגיית גאות ושפל.

למקורות אנרגיה חדשים חלופיים בהשוואה למסורתיים יש מספר יתרונות, שקובעים את ערכם - הם מקורות מתחדשים (או בלתי נדלים), הם ידידותיים לסביבה. מקורות מתחדשים חלופיים לאחוזה פרטית או לדאצ'ה מיושמים כגנרטורים רוח, פאנלים סולאריים, משאבות חום או שילוב שלהם.

בחירת המתקנים לייצור חום וחשמל מתבצעת תוך התחשבות בתנאי האקלים והטופוגרפיה של האזור בו נמצא הבית הפרטי. זה מאפשר להשתמש במקורות מתחדשים טבעיים בצורה היעילה ביותר.

השימוש באנרגיה סולארית בבית פרטי

קרינת השמש כאנרגיה מתחדשת חלופית היא התחליף המבטיח ביותר למקורות אנרגיה מסורתיים.

ברוסיה, בבתים כפריים פרטיים, ניתן להשתמש באנרגיה חלופית מהשמש להפקת חשמל (סוללות סולאריות) ולהפקת חום, שם משתמשים בקולטי שמש (נוזל הקירור מחומם).

ניתן לרכוש מתקנים מוכנים הממירים אור לחשמל, פאנלים סולאריים, מוכנים לבית פרטי, אך עלותם גבוהה.

בהחלט אפשרי לבצע התקנה סולארית לבניין פרטי לבד. זה יחסוך סכום משמעותי, אבל זה ייקח זמן ומאמץ לעבוד. בנוסף, היעילות שלהם נמוכה מזו של דגמים תעשייתיים.

לייצור סוללות סולאריות, יש צורך לבצע את העבודות הבאות:

• לקנות תאים סולאריים (חד-או פוליבריסטליים);
• הלחמו אותם יחד לפי התוכנית;
• להכין מסגרת ותיבה (בדרך כלל משתמשים בפרספקס);
• לחזק את גוף המוצר עם פינת מתכת או דיקט;
• הנח את תאי הפוטו המולחמים במסגרת המוכנה;
• להרכיב התקנה כזו במקום קבוע.

התקנת הסוללות מתבצעת במקום המואר ביותר בגג, וכדאי לשקול כיצד להתאים את השיפוע שלהן.

לאנרגיה סולארית בשימוש בבית פרטי יש יתרונות רבים על פני מקורות אנרגיה מסורתיים:

• בלתי נדלה;
• מספר גדול של;
• זמינות בכל מקום בעולם;
• ידידותיות לסביבה;
• אין רעש;
• עלויות תפעול נמוכות;
• שיפור טכנולוגיות הייצור שלהם.

ישנם גם חסרונות של אנרגיה סולארית:

• השקעה משמעותית בשלב הראשוני;
• חוסר יציבות של אספקת אנרגיה (תלוי בשעה ביום);
• מחיר גבוה של סוללות;
• השימוש במרכיבים נדירים ויקרים בפאנלים סולאריים בעלי סרט דק, מה שמוביל לעליית מחירם.

ברוסיה, מקורות מתחדשים חלופיים משמשים גם להפקת חום, משאבת החום המפורסמת ביותר היא קולט שמש. בעזרתו, כיחידה עצמאית, ניתן לחמם בית פרטי או להשתמש בקולט בשילוב עם מקורות חום אחרים.

קולט השמש הוא מכשיר הנדסי מורכב שאינך יכול לעשות בעצמך.

אנרגיית רוח

עבודת הרוח שימשה את האנושות במשך זמן רב - כל ספינות המפרש נעו בזכות כוחה, טחנות רוח, בזכות הרוח, טחנו דגנים לקמח.

הרוח היא מקור אנרגיה בלתי נדלה. טורבינות רוח, לפי תחזיות של מהנדסי חשמל, יספקו עד אמצע המאה הזו יותר מ-30% מצריכת האנרגיה בעולם.

כיום מוקדשת תשומת לב רבה לשימוש בפוטנציאל הרוח - אנלוגים מודרניים של טחנות רוח מסוגלים לייצר חשמל וחום בקנה מידה תעשייתי.

עלייה כזו בייצור של טורבינות רוח הפכה לאפשרית עקב הופעת חומרים מרוכבים חדשים. השימוש בהם הגדיל משמעותית את הקיבולת של מתקנים המשתמשים באנרגיית רוח - יותר מפי 10 רק בעשור האחרון.

כיום ברוסיה טורבינות רוח מיוצרות באופן תעשייתי מהקומפקטי ביותר ועד ענק, ישנן טורבינות רוח בעלות ציר סיבוב אנכי ואופקי. כדי להרכיב את המכשיר הפשוט ביותר לבית כפרי פרטי, זה מספיק כדי שיהיו כמה מגנטים, חוט וחומר עבור הלהבים.

רוסיה מדורגת במקום ה-56 בעולם מבחינת ניצול פוטנציאל אנרגיית הרוח, אחרי אפילו לוקסמבורג (פי 3 יותר כוח רוח) וקפריסין (פי 5 יותר כוח). בהתחשב בעובדה שלרוסיה יש פוטנציאל עצום לאנרגיית רוח, קחו למשל את החוף של המזרח הרחוק.

היתרונות של טורבינות רוח ברורים:

• מקור חופשי של אנרגיה בלתי נדלית - רוח;
• מחולל הרוח פועל ללא הרף, האנרגיה המתקבלת מאוחסנת בסוללות, כלומר היא תמיד זמינה;
• ניקיון סביבתי וחוסר רעש בעבודה;
• יעילות העבודה אינה תלויה במשטר הטמפרטורה - ניתן להשתמש בה בקווי רוחב צפוניים, שבהם פאנלים סולאריים אינם יעילים;
• הפרודוקטיביות עולה בחורף, מכיוון שהרוח תמיד חזקה יותר בחורף;
• עלות הציוד לשימוש באנרגיית רוח נמוכה בהרבה מזו של פאנלים סולאריים, כלומר. הם משתלמים הרבה יותר מהר.

בעת שימוש בגנרטור רוח, מקור אנרגיה חלופי זה לבית פרטי, יש לקחת בחשבון את הכללים הבאים:

• לפעולה פרודוקטיבית של המתקן, נדרשת רוח יציבה (רצוי חזקה), שטח פתוח;
• מחולל הרוח זקוק לטיפול מונע - אחת לשנה יש צורך לבצע תחזוקה לפי ההוראות;
• התקנת טורבינות רוח מתבצעת על תורן בגובה ניכר - אתה צריך ציוד בגובה רב ומומחים בהתקנה שלהם, אתה לא צריך להרכיב אותם בעצמך.

דלק ביולוגי הוא מקור חלופי נוסף

מחומרי גלם ממקור צמחי או מן החי, כמו גם ממוצריהם המטבוליים או פסולת אורגנית, מתקבלים דלק ביולוגי המשמש מאוחר יותר כמקור חלופי לייצור חשמל וחום לבתים פרטיים.

על פי מצב הצבירה, דלק ביולוגי יכול להיות:

• מוצק - קליפה, שבבי עץ, כדורי דלק, לבניות, עצי הסקה;
• נוזל - אתיל, מתיל אלכוהול, ביודיזל;
• גז - ביוגז, מימן.

יש חלוקה של דלק ביולוגי לפי שיטת הייצור שלו:

• כִּימִי;
• תרמוכימי;
• בִּיוֹלוֹגִי.

ישנם הרבה סוגים שונים של חימום עבור משקי בית פרטיים, שבהם נעשה שימוש במקורות חום חלופיים:

• דודי חימום לדלק מוצק/נוזלי/ביולוגי;
• משאבות חום אנרגיה תרמית;
• קולטי שמש;
• תנורי אינפרא אדום;
• מסד חם.

ברוסיה, על השטחים העצומים שלה, רחוק מלהיות תמיד אפשרי להתחבר לצינור הגז - העבודה יכולה להיות יקרה מאוד. בתנאים אלה, מקורות חימום חלופיים מבחינה כלכלית הופכים רווחיים עבור משקי בית פרטיים:

• לבניות;
• כדורים;
• כדורים מקש, כבול, עץ ושבבי עץ וכו'.

ברוסיה, תושבים כפריים בבתים פרטיים משתמשים באופן פעיל בדלק ביולוגי מסוגים שונים של חומרים אורגניים:

• דשן;
• לפתית, פולי סויה;
• פסולת ירקות וכו'.

בנוכחות כלכלה פרטית או בבית, כל אחד יכול להכין דלק ביולוגי. זה יכול להיעשות מזבל. בתנאים מסוימים תוססים את המוצרים הראשוניים במיכלים מיוחדים, ולאחר מכן מתאדה עודפי הלחות. כתוצאה מכך משתחרר ביוגז.

כתערובת הראשונית משמשת:

• זבל סוסים, כבול או קש;
• זבל + אש פשתן;
• זבל + פסולת ביתית;
• סוס, גללי פרות.

תקופת ההחזר עבור ציוד לייצור דלק ביולוגי היא מספר שנים, וחומרי הגלם לייצורו הם מקורות אנרגיה מתחדשים. באמצעות מקורות יוצאי דופן, אתה יכול לקבל אנרגיה לבית פרטי בחינם.

ללא חשמל, החיים של כל בית כמעט בלתי מתקבלים על הדעת: חשמל מסייע בבישול, בחימום החדר, בשאיבת מים לתוכו ובתאורה פשוטה. אבל מה לעשות אם עדיין אין תקשורת במקום שאתה גר, אז מקורות חשמל חלופיים יבואו להציל.

בסקירה שלנו, אספנו מספר מקורות חשמל חלופיים הנפוצים בחיי היומיום, הנמצאים בשימוש נרחב הן ברוסיה והן במדינות אירופה וביבשת אמריקה. במובנים רבים, הם, כמובן, יקרים יותר וקשים יותר לתפעול מהרשת המרכזית; עם זאת, השקעות פיננסיות יהיו מוצדקות במלואן על ידי שירות איכותי ואמין, כמו גם יצירת סביבה אקולוגית נוחה.

גנרטורים חשמליים

מקור האנרגיה האלטרנטיבי הפופולרי ביותר ברוסיה, המבוקש ביותר בבתים כפריים פרטיים. על פי סוג הדלק המשמש, גנרטורים חשמליים הם דיזל, בנזין וגז.

גנרטורים דיזליש הרבה יתרונות, כולל יעילות, אמינות וסיכון קטן לשריפה. אם אתה משתמש בגנרטור דיזל באופן קבוע, זה הרבה יותר רווחי מדגמים הפועלים על גז או בנזין. צריכת הדלק של ציוד סולר אינה גבוהה, גם מחיר הסולר נשמר ברמה נמוכה, אינו מצריך תיקונים יקרים.

החסרונות של גנרטור דיזל הם כמות גדולה של גזים הנפלטים במהלך הפעולה, רעש והעלות הגבוהה של המכשיר עצמו. המחיר של ציוד "בינוני" עם הספק תפוקה של כ-5 קילוואט בממוצע כ-23,000 רובל; עם זאת, בקיץ אחד של עבודה, זה מחזיר את עצמו במלואו.

גנרטור בנזיןאידיאלי כמקור כוח גיבוי או עונתי. בהשוואה לגנרטורים דיזל, גנרטורים בנזין קטנים בגודלם, פולטים מעט רעש במהלך הפעולה, ועלותם נמוכה יותר - המחיר הממוצע של גנרטור בנזין 5 קילוואט נע בין 14 ל-17 אלף רובל. החיסרון של גנרטור בנזין הוא צריכת הדלק הגבוהה שלו, והרמה הגבוהה של פחמן דו חמצני שנפלט תחייב אתכם למקם את הגנרטור בחדר נפרד.

מחוללי גז- אולי הדגמים ה"רווחיים" ביותר לשימוש בחיי היומיום, שהמליצו על עצמם בצורה מושלמת מכל הצדדים: הם יכולים לעבוד הן מגז טבעי והן מדלק נוזלי בגלילים. רמת הרעש של מכשיר זה נמוכה מאוד, והעמידות היא הגבוהה ביותר; יחד עם זאת, המחירים נמצאים בטווח בינוני: עבור מכשיר "ביתי" עם הספק של כ 5 קילוואט, תצטרך לשלם כ -18 אלף רובל.

חיים תחת השמש

מדי שנה, מקור חשמל חלופי נוסף הופך לפופולרי יותר ויותר – אנרגיה סולארית. זה יכול לשמש לא רק לייצור אנרגיה חשמלית, אלא גם לספק חימום אוטונומי. על הגג, ולפעמים על הקירות, מותקנים פאנלים סולאריים בגדלים שונים, בעלי סוללה ואינוורטר; לפני זמן מה כתבנו על טכנולוגיה חדשנית - אריחים עם תאי פוטו מובנים (). להלן היתרונות שפאנלים סולאריים מספקים:

• שימוש במקור אנרגיה מתחדשת;
• פעולה שקטה לחלוטין;
• בטיחות סביבתית, היעדר פליטות כלשהן לאטמוספירה;
• התקנה קלה, אפשרות להתקנה עצמית.

לעתים קרובות במיוחד ניתן למצוא פאנלים סולאריים בדרום אירופה והרוסי, שם מספר ימי השמש בחורף ובקיץ עולה על מספר ימי השמש המעוננים. אבל יש כמה ניואנסים שאתה גם צריך לזכור:

אפילו בתרחיש מזג האוויר הכי "שטוף שמש", ההספק הכולל של כל תאי הפוטו המותקנים לא יעלה על 5-7 קילוואט לשעה. לכן, אם ניקח בחשבון לפחות הערכה גסה שנדרשת אנרגיה לחימום בית בקצב של 1 קילוואט ל-10 מטרים רבועים, אז נקבל שרק בית כפרי קטן יכול לחיות על מזון "סולארי" לחלוטין; בתים בני שתיים-שלוש קומות עדיין ידרשו מכם מקורות אנרגיה נוספים, במיוחד אם גם צריכת המים והאור גבוהה.

אבל גם אם הבית קטן, אז יהיה צורך להקצות לפחות 10 מ"ר של קרקע להתקנת ציוד, ולכן, על תקן שישה דונם עם גינה וגינה, זה נראה לא סביר.

וכמובן, יש קשיים "טבעיים" למדי - זו התלות בתנודות יומיומיות ועונתיות בקרינת השמש: אף אחד לא מבטיח לנו מזג אוויר שמשי גם בקיץ. ועוד דבר: למרות שתאי הפוטו עצמם אינם פולטים חומרים רעילים במהלך הפעולה, אולם סילוקם אינו פשוט כל כך, צריך לקחת אותם לנקודות איסוף מיוחדות - ממש כמו סוללות משומשות.

העלות של תחנה מוגמרת מתחילה מ -100 אלף רובל, שגם היא לא מתאימה לכולם. עם זאת, ניתן להשתמש באנרגיה סולארית גם בצורה "זולה" יותר: התקן אספן באתר לחימום מים - הוא ילכד חום במהלך היום, גם בימים מעוננים וגשומים. באופן עקרוני, האספן לחימום מספק לחלוטין את הצורך היומי למים חמים, ומחירו מתחיל מ -30,000 רובל. אבל סוג זה של ציוד אינו מייצר חשמל ויכול לתפקד רק באזורי הדרום, שבהם הפעילות הסולארית גבוהה למדי.

עם הרוח!

מפעלי רוח לחשמל הם כבר לא עתיד טכנולוגי פנטסטי - רק תסתכל על השדות בגרמניה ובהולנד כדי לראות את נוכחותן של טורבינות רוח.

קצת פיזיקה של בית הספר: האנרגיה הקינטית של הרוח מומרת לאנרגיה המכנית של הטורבינה, והמהפך, בתורו, מייצר זרם חילופין. אתה צריך לזכור זאת: מהירות הרוח המינימלית שבה ייווצר חשמל מגלגל התנופה היא 2 מ' לשנייה, ובאופן אופטימלי אם מהירות הרוח היא באזור של 5-8 מ' לשנייה; זו הסיבה שטורבינות רוח פופולריות במיוחד באזורים הצפון-מערביים של אירופה, שבהם מהירות הרוח השנתית הממוצעת גבוהה מאוד. על פי סוג הבנייה, גנרטורים רוח מחולקים לאופק ואנכי: זה תלוי בהרכבה של הרוטור.

העיצוב האופקי של הגנרטור טוב ליעילותו הגבוהה, ובמהלך ההתקנה ישמשו כמות קטנה של חומרים. אבל תצטרך להתמודד עם כמה קשיים: ההתקנה תדרוש תורן גבוה, ולגנרטור עצמו יש חלק מכני מורכב, ותיקונים יכולים להיות קשים מאוד.

גנרטורים אנכיים יכולים לפעול בטווח רחב יותר של מהירויות רוח; אך יחד עם זאת, ההתקנה שלהם הרבה יותר מסובכת, ונדרש קיבוע נוסף להרכבת המנוע.

על מנת להחליק את ההבדל בין עונת הרוחות לשקט ולספק זרם חשמלי ללא הפרעה לבית, חוות הרוח מצוידת לרוב בסוללת אגירה. חלופה נוספת להתקנת מצבר לחוות רוח היא מיכל אגירת מים, המשמש הן לחימום והן לאספקת מים חמים. במקרה זה, תוכל לחסוך מעט ברכישה - עם זאת, העלות של מחולל הרוח עדיין תישאר גבוהה: כ -300 אלף רובל, ללא סוללה - כ -250 אלף.

ניואנס נוסף שצריך לקחת בחשבון בעת ​​ארגון חוות רוח הוא הצורך ליצור בסיס לציוד. יש לחזק את הבסיס בזהירות מיוחדת אם באזורך מהירות הרוח עולה מעת לעת על 10-15 מטר לשנייה. ובחורף, יהיה צורך להבטיח שהלהבים של חוות הרוח לא יקפאו, זה מקטין מאוד את היעילות. כמו כן, רעידות ורעש מהפעלת טחנת רוח מאפשרים להציב את התחנה במרחק של לפחות 15 מטר מבניין מגורים.

לחיות טוב

דלק ביולוגי כ"טכנולוגיה סביבתית של העתיד" מדברים כעת בכל מקום ובכל מקום. הרבה מחלוקות וביקורות סותרות התלקחו סביבו: הוא אטרקטיבי כדלק למכוניות, שכן יש לו מחיר אטרקטיבי, אך יחד עם זאת, נהגים רבים חושדים בהשפעה השלילית של חומר ביולוגי על המנוע והכוח. נעזוב בצד את בעיות הרכב: אחרי הכל, דלק ביולוגי יכול לשמש לא רק כדלק לכלי רכב, אלא גם כמקור חשמל: הם יכולים להחליף גז, בנזין ודיזל בעת תדלוק ציוד.

דלק ביולוגי מיוצר על ידי עיבוד שאריות צמחים - גבעולים וזרעים. לייצור סולר ביולוגי משתמשים בשומנים מזרעי גידולי שמן, ובנזין מיוצר על ידי תסיסה של תירס, קני סוכר, סלק וצמחים אחרים. אצות מוכרות כמקור האופטימלי ביותר לאנרגיה ביולוגית, מכיוון שהן אינן יומרות בגידול והופכות בקלות לביומסה בעלת תכונות שמנוניות הדומות לשמן.

טכנולוגיה זו מייצרת גם גז ביולוגי, הנאסף במהלך התסיסה של פסולת אורגנית מתעשיית המזון ומגידול בעלי חיים: 95% ממנו מורכב מתאן. טכנולוגיות סביבתיות מאפשרות לאסוף גז טבעי ב...מזבלות! טון אחד של אשפה חסרת תועלת מייצר עד 500 מטר מעוקב של גז שימושי, אשר הופך לאחר מכן לאתנול תאית.

אם מדברים על שימוש ביתי בדלק ביולוגי לייצור חשמל, אז לצורך כך יש צורך לרכוש מפעל ביוגז בודד שיפיק גז טבעי מפסולת. ברור כי אפשרות זו מיושמת רק בבית כפרי, שבו יש מזבלה פרטית של פסולת ביולוגית ברחוב.

התקנה סטנדרטית תעניק לכם בין 3 ל-12 מ"ק גז ליום; לאחר מכן ניתן להשתמש בגז שנוצר כדי לחמם את הבית ולתדלק ציוד שונה, כולל מחולל הגז, עליו כתבנו למעלה. למרבה הצער, מפעלי ביוגז עדיין לא זמינים בכל מקום: תצטרך לשלם עבורו לפחות 250,000 רובל.

לאלף את הזרימה

אם יש לך מים זורמים משלך לרשותך (קטע של נחל או נהר), אז בניית תחנת כוח הידרואלקטרית בודדת תהיה פתרון טוב. מבחינת התקנה, מחולל אנרגיה מסוג זה הוא אחד הקשים ביותר, אך יעילותו גבוהה בהרבה מזו של כל המקורות שתוארו לעיל – רוח, שמש וביולוגית. תחנות כוח הידרואלקטריות יכולות להיות סכרות וחסרות סכר, האפשרות השנייה נפוצה ונגישה יותר - ניתן למצוא לרוב את השם הנרדף "תחנת זרימה". על פי המבנה שלהן, התחנות מחולקות למספר סוגים:

האפשרות האופטימלית והנפוצה ביותר שמתאימה ל-DIY היא תחנה עם מדחף או גלגל; אתה יכול למצוא הרבה הנחיות וטיפים שימושיים באינטרנט.

הפתרון הקשה והלא נוח ביותר יהיה התקנת דייזי-שרשרת: יש לה פרודוקטיביות נמוכה, היא די מסוכנת לאנשים בסביבה, והתקנת התחנה תדרוש כמות גדולה של חומרים והרבה זמן. בהקשר זה, הרוטור של Darier נוח יותר, שכן הציר ממוקם אנכית, וניתן להתקין אותו מעל המים. יחד עם זאת, יהיה קשה להרכיב תחנה כזו, ויש לסובב את הרוטור באופן ידני בהתחלה.

אם אתה רוכש תחנת כוח מיני-הידרואלקטרית מוכנה, העלות הממוצעת שלה תהיה כ -200 אלף רובל; הרכבה עצמית של רכיבים תחסוך עד 30% מהעלות, אך תדרוש הרבה זמן ומאמץ. מה מאלה עדיף זה תלוי בך.