- Tipos de fuentes alternativas de energía.
- Propósito y uso del termogenerador.
- Conclusiones y video útil sobre el tema.
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La "energía verde" atrae solo perspectivas cósmicas. Desde el entorno, puede obtener energía inagotable absolutamente gratis para mantener comunicaciones autónomas. Además, su recurso se restaura diariamente sin intervención humana.
Sin embargo, para utilizar correctamente estos dones de la naturaleza, necesita saber cómo funcionan y dónde se aplican. ¿Estás de acuerdo?
Todo sobre cómo usar energía alternativa para el hogar, aprenderá del artículo enviado por nosotros. Después de revisar el material, puede elegir la opción más adecuada para obtener calor o electricidad.
Hemos descrito en detalle la energía de procesamiento de la instalación del sol / viento / agua / tierra. Brevemente y de forma muy sencilla expone el principio de su trabajo. La información propuesta ayudará a comparar las formas y fuentes de energía.
Tipos de fuentes alternativas de energía.
No es tan difícil adquirir modelos industriales de dispositivos modernos para extraer energía térmica o eléctrica del medio ambiente.
Las opciones más populares para tales equipos incluyen:
- paneles solares;
- colectores solares;
- aerogeneradores;
- bombas de calor;
- Generadores de biogás.
La ciencia no está en su lugar, hay todos los nuevos modelos de dispositivos para obtener energía alternativa. Es importante no solo elegir una opción adecuada, sino también instalarla correctamente. Muy a menudo, no es posible gestionar con una sola unidad. Puedes combinar el uso de varios recursos.
Por ejemplo, una batería solar proporciona más electricidad en el verano y un generador de viento en el invierno. La combinación de estos dos dispositivos le permite proporcionar una cantidad suficiente de electricidad autónoma durante todo el año. Del mismo modo, otros dispositivos también se pueden combinar.
# 1: Uso de paneles solares
Estos elementos son cada vez más populares. Se venden tanto en forma de kits prefabricados como en forma de fotocélulas individuales. Los amateurs maestros trabajan voluntariamente con este último, que prefiere hacer todo con sus propias manos, esta es una tarea relativamente simple.
Para hacer una batería solar con parámetros individuales, debe comprar el número requerido de fotocélulas preparadas y soldarlas en un circuito común.
Los elementos transparentes que cubren la superficie de trabajo de los paneles solares se instalan en el vidrio de los edificios de gran altura, pero también se pueden utilizar con éxito en la construcción de viviendas privadas
Hay fotocélulas monocristalinas y policristalinas. Los primeros son más productivos y duraderos, pero eficaces solo si se obtiene un flujo estable de energía. La eficiencia de los policristales es menor y la vida útil es menor, pero pueden funcionar con bastante eficacia incluso en condiciones de nubes altas.
Las células fotovoltaicas se colocan bajo una capa de material transparente duradero para que puedan absorber energía mientras permanecen en la posición deseada. El cuerpo con una superficie exterior transparente parece un marco de metal. Se utiliza para sujetar los paneles.
A veces, en lugar de una caja de metal con una estructura de madera. Esta es una opción menos duradera, pero bastante aceptable.
Los paneles de células solares se instalan en el lado más soleado del edificio, generalmente en el techo. También es importante elegir el inversor y las baterías correctas.
El diseño con paneles solares es bastante engorroso, por lo que la mayoría de las veces se coloca directamente en el techo de la casa. El cuerpo se monta en un soporte para que el panel con fotocélulas se gire, esto permitirá monitorear el movimiento del sol y capturar más rayos UV dependiendo de la época del año.
En caso de fuertes precipitaciones, el panel se coloca en posición vertical para evitar daños y reducir la posible contaminación. La instalación del panel es solo la primera etapa de la implementación de dicho sistema.
Para completar su trabajo, deberá conectar las fotocélulas a través del cargador al sistema de inversor solar.
Para acumular el sistema eléctrico resultante, necesitará baterías para paneles solares, por ejemplo, SUNLIGHT PzS . Dichos elementos pueden instalarse bajo tierra, a una profundidad bastante significativa, hasta tres metros.
La selección adecuada de un inversor para baterías solares y un controlador de batería es un punto importante para garantizar la máxima eficiencia de todo el sistema. Cuanto mejor seleccionados estén todos los componentes, mejores serán los cálculos especiales que se realicen, y menor será la pérdida de energía eléctrica.
Una variante interesante de las células solares es una versión de película flexible, cuya capa de trabajo se deposita en una película de polímero. Se instalan en las ventanas de vidrio de los edificios altos, por supuesto, en el lado más soleado.
La eficiencia de dichos elementos es ligeramente inferior a la de la versión tradicional: solo el 7%. Pero la conveniencia de usarlos y ahorrar espacio compensan esta desventaja.
El dispositivo Betaray para mejorar el potencial de la energía solar capturada se ve elegante y moderno. Se puede instalar en el patio de una casa privada o en el techo de un edificio de gran altura.
Un dispositivo llamado Betaray parece moderno e inusual. Es una esfera de cristal bastante grande, que recoge los rayos del sol como una lente y los dirige a un panel con fotocélulas. La instalación puede rotar en modo automático para obtener la máxima luz solar.
Como resultado, puede sobrevivir con menos células fotovoltaicas y hacer que el flujo de luz solar sea más estable. Por la noche, Betaray es capaz de absorber la luna y la luz de las estrellas. Esto no es mucho, pero es suficiente para proporcionar un alumbrado público completo. En general, este dispositivo tiene una eficiencia impresionante para los paneles solares: 35%.
Aquí se presentan consejos útiles sobre la selección, instalación y operación de paneles solares:
# 2: Aplicación de colectores solares.
Esta es una variación más moderna y productiva de la ducha de verano. Incluso en la cabaña más modesta hay un barril de agua, que se calienta durante el día a un nivel bastante decente.
Si instala en el techo un sistema de tuberías estrechas a través de las cuales circula el agua, puede obtener una notable cantidad de calor, proporcionando a la casa agua caliente e incluso una calefacción bastante decente.
El colector solar es un sistema de tubos estrechos a través del cual circula el fluido de transferencia de calor. Los procesos de convección natural aseguran la circulación del agua calentada por el sol sin utilizar una bomba (+)
El trabajo de esta fuente de energía alternativa se basa en la capacidad del agua para circular cuando se calienta. El tanque del intercambiador de calor se instala a un nivel más alto que los tubos colectores. El agua calentada sube y entra en la parte superior de la bobina del intercambiador de calor.
Al enfriarse al entrar en contacto con el agua del grifo, el transportador de calor del colector solar se hunde y se mueve nuevamente hacia las tuberías que el sol calienta.
La circulación natural del agua de calefacción y refrigeración elimina la necesidad de bombas especiales u otros equipos eléctricos.
Puede hacer la versión más sencilla de un sistema de este tipo a partir de los materiales disponibles: tubos de diferentes diámetros, láminas de metal para el papel de una base. El soporte, al que se fija la base, puede estar hecho de una esquina u otros elementos metálicos.
En esta versión del colector solar de fabricación propia, las tuberías están soldadas a la base de metal, y se utiliza una tabla gruesa como marco.
Por lo general, la parte del sistema que está afuera está pintada de negro para mejorar su capacidad de absorción de calor. La base con los tubos se fija de tal manera que es posible cambiar su ángulo de inclinación.
Queda por organizar el tanque del intercambiador de calor, colocar el serpentín en él y conectar los elementos del sistema entre sí y con el suministro de agua y / o el sistema de calefacción.
Las técnicas de fabricación detalladas de un colector solar para calefacción se describen en este artículo.
Los modelos industriales de colectores solares son mucho más productivos que los "hechos en casa", y pueden funcionar durante todo el año, pero el costo de este sistema puede ser bastante alto
Por supuesto, los colectores solares industriales modernos son más complejos y más eficientes. En algunos dispositivos, el freón se utiliza como refrigerante, lo que permite obtener energía térmica incluso en climas fríos.
Las unidades industriales pueden equiparse con tubos de vacío, un bloque con fotocélulas, sensores de temperatura, sistema de control automático, etc. El costo de tal coleccionista puede ser muy impresionante.
# 3: Operación de energía eólica
Los generadores eólicos son dispositivos conocidos desde hace mucho tiempo y muy populares entre los fanáticos de la energía limpia. Este es un dispositivo bastante engorroso, especialmente si las aspas de un molino de viento giran en un plano horizontal. Por lo tanto, las versiones con cuchillas posicionadas verticalmente son más populares.
Los generadores de viento son productos bastante voluminosos que deben instalarse en un área abierta que esté bien soplada por los vientos. Un dispositivo de este tipo puede cubrir completamente las necesidades de electricidad de una casa privada.
El aerogenerador se coloca en un bastidor alto y fuerte. El movimiento de las cuchillas se transmite al generador, la energía resultante se acumula en la batería. Luego, la electricidad se transmite al sistema eléctrico interno de la casa o se usa de otra manera.
Los modelos industriales de aerogeneradores modernos suelen estar equipados con un panel de control electrónico conveniente.
Los dispositivos de fabricación propia están diseñados de acuerdo con diagramas y dibujos bastante simples. En Internet, puede encontrar muchas opciones de diferentes tipos y tipos. Debe elegir un lugar conveniente para acomodar tal diseño, donde sopla un viento fuerte, y la unidad no interferirá con nadie. Mientras más altas sean las cuchillas instaladas, mejor.
El aerogenerador móvil Uprise tiene un tamaño relativamente compacto, montado y puede ser transportado en vías públicas.
No hace mucho tiempo, la empresa Uprise presentó el desarrollo original: un aerogenerador instalado en una plataforma móvil. Si lo desea, el dispositivo se puede ensamblar, dándole un tamaño compacto, y luego transportarlo usando un SUV normal e instalarlo en otro lugar.
La potencia del aerogenerador móvil Uprise es de 50 kW. Según los expertos en el campo de la energía alternativa, esto es suficiente para proporcionar electricidad no a la casa privada más grande, e incluso compartir con los vecinos el excedente de electricidad.
Una forma aún más original de convertir la energía eólica en kilovatios es el avión Makani Power .
Makani Power es un dispositivo que le permite elevar un conjunto de aerogeneradores pequeños a una altura considerable y obtener la máxima cantidad de electricidad
Esta es una variación altamente científica de una cometa en la que se montan pequeños aerogeneradores. La idea es entregar el generador a la atmósfera superior, donde el caudal de aire es mucho mayor que el de la tierra. La energía fluye por el cable, que también actúa como una cuerda que sostiene una "cometa".
Una interesante revisión de la reparación del generador eólico SF-600-5 (China) nos permite tener una idea de los posibles problemas con los equipos de clase económica:
En el artículo se describen ideas interesantes para la autoproducción de un molino de viento: Cómo hacer un generador de viento con sus propias manos: el dispositivo, el principio de funcionamiento + el mejor producto casero.
# 4: Calor basado en bomba de calor
Estos dispositivos han ocupado durante mucho tiempo un lugar honorable en la familia de dispositivos para obtener energía limpia. La bomba de calor funciona de la misma manera que un refrigerador o aire acondicionado, pero viceversa.
Se utilizan aparatos de este tipo, principalmente para calentar el hogar, así como para calentar agua. Aunque hay modelos que en verano hacen frente con éxito a los deberes del aire acondicionado.
El principio de funcionamiento de una bomba de calor se basa en la absorción de energía calorífica de bajo potencial en calor concentrado de alto grado. Los dispositivos de tierra a agua son difíciles de instalar, pero efectivos
Como fuente de calor, tales sistemas utilizan la energía del aire, el calor del suelo y el agua. La energía está en todas partes, pero en estos recursos tiene un bajo potencial. El contorno exterior de la bomba de calor recoge estas migajas dispersas de energía térmica y las mueve al sistema.
Para la transformación de energía en un estado de alto potencial, se usa un refrigerante, generalmente freón. Absorbe la energía recibida, se calienta y entra en el compresor. Aquí el refrigerante se comprime y, a través del evaporador, ingresa al intercambiador de calor del circuito de calefacción interno.
El refrigerante absorbe la energía calorífica concentrada, y el freón pasa a través del evaporador y vuelve al estado líquido. Ahora obtiene energía de bajo potencial, se calienta, etc.
Dependiendo de la fuente de energía térmica, así como del tipo de refrigerante, también se elige el tipo de bomba de calor: "agua subterránea", "agua-agua", "aire-agua", "aire-aire", etc. Con este dispositivo puede realizar no solo el calentamiento de agua tradicional, sino también el aire.
Muchos artesanos han logrado dominar la autoproducción de una unidad de este tipo, las opciones interesantes se describen en los siguientes artículos:
- Cómo hacer una bomba de calor con sus propias manos del refrigerador viejo: dibujos, instrucciones y consejos para el montaje
- Bomba de calor geotérmica hágalo usted mismo calefacción doméstica: dispositivo, diseño, autoensamblaje
Eliminar el calor del suelo no es la tarea más fácil, ya que necesitará un terreno amplio y un extenso trabajo de tierra. Las tuberías de un contorno externo se colocan en trincheras y se cubren con tierra. Está claro que el uso de este sitio será limitado en el futuro.
La unidad de bomba de calor aire-agua externa simplemente necesita instalarse en un sitio adecuado, pero tal dispositivo puede no ser muy eficiente con baja temperatura exterior
Pero de esta manera puede garantizar una temperatura estable del refrigerante en el circuito externo, y esta es una condición importante para el buen funcionamiento de la bomba de calor. Es muy conveniente si hay un depósito cerca de la casa, el contorno externo se puede sumergir en el agua sin ningún problema. Como alternativa al embalse utilizando un pozo de agua.
Para la entrada de calor del aire, no son los tubos con el fluido de transferencia de calor los que se utilizan, sino los poderosos ventiladores que empujan el aire hacia el intercambiador de calor. La temperatura del aire exterior está lejos de ser tan constante como en las versiones con agua o tierra, pero es mucho más fácil elegir un lugar para la unidad e instalarla.
Desafortunadamente, tales dispositivos no son efectivos en las áreas del norte, ya que el calentamiento no es posible ya a -20 grados fuera de la temperatura del aire. El problema se resuelve combinando dos sistemas de calefacción diferentes.
# 4: Biogás en las comunicaciones.
El desperdicio es otro recurso interesante para generar calor. Cuando se procesan residuos con bacterias anaeróbicas, se liberan sustancias como el metano, el sulfuro de hidrógeno, el dióxido de carbono y algunas impurezas.
Esta mezcla de gases se llama biogás y también puede considerarse como una fuente de energía alternativa moderna.
Para el procesamiento en un biogenerador, generalmente se utiliza una mezcla de residuos de origen vegetal y animal con agua. La humedad de la masa debe ser del 88-96% dependiendo de la época del año.
Por supuesto, este combustible no se obtiene del contenido de la alcantarilla. Para ello, utilizar residuos orgánicos de origen animal o vegetal. Se colocan en un recipiente especial, muy duradero y siempre sellado. Los cultivos bacterianos también se cargan allí.
Dentro del dispositivo instale el tornillo para mezclar la masa biológica. Esto aumentará la velocidad de reacción y hará que el generador sea más eficiente.
La masa destinada al procesamiento se diluye con agua, que debe calentarse a aproximadamente 40 ° C. En el verano, se debe agregar más agua, pero en invierno el contenido de humedad de la biomasa puede ser de alrededor del 90%.
Para mantener una temperatura agradable durante la vida útil de los microorganismos, la capacidad del biogenerador se cubre con materiales aislantes. Todas las materias primas se cargan a través del cuello, que luego se cierra herméticamente. El biogás se acumula en la parte superior del dispositivo y se descarga a través de un tubo especial.
Por conveniencia, economía de espacio y seguridad, las plantas de biogás se colocan bajo tierra, el gas se distribuye a través de un sello de agua, es imperativo proporcionar calentamiento de biomasa (+)
Los desechos reciclados se descargan a través de una tubería separada, representan un fertilizante valioso, cuya aplicación se puede encontrar en el sitio. Un punto importante en la creación independiente de un biogenerador es la seguridad. A medida que el gas se acumula constantemente en el tanque, la presión aumenta constantemente allí.
El proceso de auto creación de un biogenerador a partir de un barril de metal se describe en este video:
Si este proceso no se monitorea, el dispositivo simplemente puede explotar. Se considera más seguro colocar un biogenerador bajo tierra, y no en la superficie. Es necesario asegurar la extracción continua del gas producido del tanque para normalizar la presión.
La mezcla de gases también debe manejarse con cuidado. Esta sustancia combustible tiene un olor agudo y desagradable, la inhalación puede ser peligrosa para la salud de las personas.
Propósito y uso del termogenerador.
Dispositivos de este tipo se conocen desde mediados del siglo pasado. Te permiten convertir la energía térmica en energía eléctrica. La versión moderna del generador termoeléctrico industrial está diseñada para ser instalada en calderas de gas o hornos de leña con una capacidad de combustión larga de al menos 200 vatios.
Tal dispositivo permite en invierno, cuando los dispositivos de calefacción funcionan de manera continua, obtener aproximadamente 150 kW / h de electricidad al mes.
Puede considerarlo como una opción adicional en combinación con paneles solares o como una forma de compensar los frecuentes cortes de energía.
También hay modelos de senderismo de generadores de calor que pueden reciclar la energía térmica de un incendio ordinario. Se pueden usar durante la construcción donde no hay electricidad como alternativa a un generador que funciona con combustible licuado.
Conclusiones y video útil sobre el tema.
El video presentará las opciones más populares para instalaciones que utilizan fuentes de energía alternativas:
El único inconveniente significativo de las formas alternativas de generar energía es el alto precio del equipo y la instalación. Los desarrollos de alta tecnología son efectivos, convenientes y costosos. Y sin embargo, la inversión se verá recompensada con el tiempo. Y para los amantes de los retoques, siempre hay opciones para la autoproducción.
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