แหล่งพลังงานทางเลือกคืออะไรและสามารถใช้เพื่อวัตถุประสงค์ส่วนตัวได้อย่างไร

ในโลกที่กำลังพัฒนาอย่างรวดเร็วในปัจจุบันการแย่งชิงทรัพยากรพลังงานระหว่างประเทศที่พัฒนาแล้วถือเป็นเรื่องสำคัญอันดับต้น ๆ ของนโยบายต่างประเทศของหลายรัฐดังนั้นการมีอิสระอย่างกระตือรือร้นจึงหมายถึงการมีอิสระทางเศรษฐกิจและการเมือง นอกจากนี้ในประเทศที่พัฒนาแล้วทางเทคนิคเกือบจะเป็นที่หนึ่งในเรื่องของความปลอดภัยด้านสิ่งแวดล้อมของโลกของเราดังที่เห็นได้จากข้อตกลงสภาพภูมิอากาศของกรุงปารีสปี 2015 และเอกสารระหว่างประเทศอื่น ๆ อีกจำนวนมาก ในบริบทของการตัดสินใจเหล่านี้เช่นเดียวกับการลดปริมาณสำรองของแหล่งพลังงานแบบดั้งเดิม (ก๊าซน้ำมันถ่านหิน ฯลฯ ) หลายรัฐเริ่มพัฒนาแหล่งพลังงานทดแทนทางเลือกอย่างแข็งขัน แหล่งพลังงานทางเลือกประเภทและวิธีการใช้คืออะไรคุณสามารถทำได้ด้วยตัวเอง - นี่คือหัวข้อของการทบทวนในวันนี้

แหล่งพลังงานทางเลือกมีความปลอดภัยต่อระบบนิเวศของโลกของเรา

แหล่งพลังงานทางเลือก - มันคืออะไร         

ในระยะสั้นแหล่งพลังงานทางเลือกคือทรัพยากรหมุนเวียนในระบบนิเวศซึ่งการเปลี่ยนแปลงนี้ก่อให้เกิดพลังงานไฟฟ้าและความร้อนซึ่งมนุษย์ใช้เพื่อความต้องการของตนเอง แหล่งไฟฟ้าที่ไม่ธรรมดาคือดวงอาทิตย์และน้ำลมและน้ำใต้พิภพความร้อน - โลกและดวงอาทิตย์

ประเภทของแหล่งพลังงานทางเลือก                                  

การพัฒนาพลังงานสีเขียวเกิดจากการพัฒนาเทคโนโลยีที่ทำให้สามารถใช้แหล่งพลังงานหมุนเวียนได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นซึ่งควรจะกล่าวถึงแยกกัน

พลังงานแสงอาทิตย์

ดวงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานที่ไม่รู้จักเหน็ดเหนื่อยซึ่งสามารถให้ความร้อนและไฟฟ้าแก่ผู้อยู่อาศัยทั้งหมดในโลกของเราอย่างไรก็ตามในการเปลี่ยนพลังงานนี้จำเป็นต้องมีอุปกรณ์ทางเทคนิคพิเศษ

รูปแบบของสถานีพลังงานแสงอาทิตย์อิสระ

ในการรับกระแสไฟฟ้าจำเป็นต้องมีโรงไฟฟ้าซึ่งเป็นองค์ประกอบหลัก แบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ (แผงหน้าปัด). หลักการทำงานของอุปกรณ์ดังกล่าว (แผงควบคุม) ขึ้นอยู่กับการแปลงรังสีดวงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าซึ่งเกิดขึ้นเมื่อแสงกระทบกับโฟโตเซลล์ซึ่งประกอบด้วย กระแสไฟฟ้าเกิดจากการสร้างความต่างศักย์ภายในตาแมวและเกิดจากกระบวนการทางกายภาพที่เกี่ยวข้องกับการนำไฟฟ้า "p-n" ของวัสดุที่มีซิลิกอน หลักการของแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์แสดงในรูปต่อไปนี้

การเคลื่อนที่หลายทิศทางของอิเล็กตรอนและโฮลที่เกิดจากการแผ่รังสีแสงอาทิตย์สร้างความต่างศักย์บนพื้นผิวของตาแมว

สำหรับการดำเนินการของโรงไฟฟ้าดังกล่าวยกเว้น แผงเซลล์แสงอาทิตย์จำเป็นต้องมีอุปกรณ์ทางเทคนิคจำนวนหนึ่ง:

เพื่อให้ได้พลังงานความร้อนซึ่งสามารถใช้ในการทำความร้อนและการจ่ายน้ำร้อนจำเป็นต้องมีอุปกรณ์ทางเทคนิคที่เรียกว่าเครื่องสะสมพลังงานแสงอาทิตย์

โครงการเชื่อมต่อตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์กับระบบทำความร้อนและน้ำร้อนของอาคารที่อยู่อาศัย

หน่วยดังกล่าวมีสองประเภท: แบนและสูญญากาศ พวกเขาออกแบบแตกต่างกัน แต่โดยหลักการแล้วมีความคล้ายคลึงกัน หน้าที่ของอุปกรณ์ดังกล่าวคือดูดซับพลังงานของดวงอาทิตย์และเปลี่ยนเป็นพลังงานความร้อนซึ่งจะถูกถ่ายโอนไปยังสารหล่อเย็นในวงจรทำความร้อนหรือน้ำที่จ่ายน้ำร้อนให้กับผู้บริโภค สำหรับการทำงานของระบบนี้คุณจะต้องมีปั๊มหมุนเวียนและถังเก็บ (หม้อไอน้ำ) วาล์วปิดและวาล์วควบคุมตลอดจนระบบอัตโนมัติและระบบควบคุม

พลังงานลม

ลมยังสามารถใช้เป็นแหล่งที่มาของการได้รับพลังงานไฟฟ้าและเนื่องจากมันพัดเกือบตลอดเวลาและทุกที่ซึ่งเกิดจาก "ลมหายใจ" ของโลกของเราปริมาณสำรองของมันจึงไม่สิ้นสุด

โครงการเชื่อมต่อเครื่องกำเนิดลมเข้ากับระบบจ่ายไฟของบ้านในชนบท

ความยากลำบากในการได้รับพลังงานไฟฟ้าจากพลังงานจลน์ของลมอยู่ในความไม่เสถียรความหลากหลายทิศทางและขนาดที่แตกต่างกันของความแรงของการไหลของอากาศ ในการรับไฟฟ้าโดยใช้พลังงานลมจำเป็นต้องใช้เครื่องกำเนิดลม (โรงไฟฟ้าพลังงานลม)

คาร์มิเนอร์มีหลายประเภท:

รุ่นต่างๆแตกต่างกันในความเร็วในการหมุนของใบพัด (ช้าและความเร็วสูง) และกลองความสูงในการติดตั้งและลักษณะทางเทคนิค สำหรับการทำงานของกังหันลมในระบบจ่ายไฟจำเป็นต้องมีชุดอุปกรณ์คล้ายกับที่ใช้กับแผงโซลาร์เซลล์ (ตัวควบคุมอินเวอร์เตอร์)

บทความที่เกี่ยวข้อง:

พลังงานของน้ำ

บนดาวเคราะห์โลกน้ำครอบครองพื้นผิวส่วนใหญ่ ได้แก่ ทะเลและมหาสมุทรทะเลสาบและแม่น้ำอ่างเก็บน้ำเทียมและอ่างเก็บน้ำอื่น ๆ

แผนผังแสดงโรงไฟฟ้าพลังน้ำประเภทเขื่อน

มนุษย์เรียนรู้ที่จะใช้พลังงานของน้ำเมื่อนานมาแล้วและในตอนแรกมันเป็นกลไกซึ่งได้มาจากการเคลื่อนไหวของสภาพแวดล้อมทางน้ำกระแสของมันทำให้หินโม่ของโรงสีหรือเครื่องจักรกลอื่น ๆ หมุนและคน ๆ หนึ่งควบคุมความเร็วของการหมุนของมันเท่านั้น ในอนาคตผู้คนเริ่มใช้พลังงานประเภทนี้เพื่อสร้างพลังงานไฟฟ้าทั้งในแม่น้ำที่ไหลเร็วและในทะเลเนื่องจากการลดลงและการไหล "ทำงาน" ด้วยความแม่นยำคงที่ ในการสร้างพลังงานไฟฟ้าจะใช้กังหันชนิดพิเศษวางไว้ในตัวกลางที่เป็นน้ำซึ่งเพลานั้นเชื่อมต่อกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่สร้างกระแสไฟฟ้า กระแสของน้ำที่ส่งไปยังใบพัดของกังหันจะหมุนมันและการเคลื่อนไหวนี้จะถูกส่งไปยังเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและเป็นผลให้เกิดกระแสไฟฟ้า

แผนภาพการดำเนินงานของโรงไฟฟ้าน้ำขึ้นน้ำลง

ในสถานีน้ำขึ้นน้ำลงงานจะดำเนินการในลักษณะเดียวกันโดยมีข้อแตกต่างเพียงประการเดียวคือกระแสน้ำเคลื่อนที่ไปในทิศทางที่ต่างกันซึ่งเกิดจากวัฏจักรของช่วงเวลา "น้ำลด"

พลังงานของโลก

พลังงานของโลกของเรายังถูกใช้โดยมนุษย์เพื่อความต้องการของเขาเองด้วยความช่วยเหลือของมันคุณสามารถทำให้บ้านร้อนหรือน้ำร้อนรวมทั้งผลิตพลังงานไฟฟ้าได้

ในบางพื้นที่ของโลกของเราความร้อนภายในจะระเบิดออกมาซึ่งแสดงออกในกิจกรรมแผ่นดินไหวการปะทุของภูเขาไฟและการปรากฏตัวของน้ำพุร้อน ในสถานที่ดังกล่าวปัญหาของการทำความร้อนและการจ่ายน้ำร้อนได้รับการแก้ไขค่อนข้างง่ายและไม่จำเป็นต้องมีคำอธิบายพิเศษและไม่ใช่ทุกคนที่รู้เกี่ยวกับการผลิตกระแสไฟฟ้าด้วยวิธีนี้

ตัวเลือกสถานีความร้อนใต้พิภพ

เพื่อให้ได้พลังงานไฟฟ้าจะมีการสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนใต้พิภพซึ่งกังหันไอน้ำใช้เป็นแหล่งพลังงานขับเคลื่อนด้วยไอน้ำได้รับหรือแปลงจากพลังงานความร้อนของโลก

ประเภทและวิธีการเปลี่ยนไอน้ำอาจแตกต่างกันเนื่องจากความลึกของน้ำใต้พิภพและลักษณะทางเคมีตลอดจนตัวบ่งชี้ความร้อน

ปั๊มความร้อนเป็นอุปกรณ์ทางเทคนิคที่อนุญาตให้ใช้ความร้อนจากแหล่งธรรมชาติต่างๆเพื่อให้ความร้อนและการจ่ายน้ำร้อน

หน่วยดังกล่าวมีหลายประเภทซึ่งแตกต่างกันในแหล่งพลังงานหลักและวิธีการส่งผ่านไปยังผู้บริโภค: "อากาศน้ำ" และ "อากาศ - อากาศ" "น้ำ - น้ำ" และ "น้ำ - อากาศ" รวมถึง "น้ำใต้ดิน"

ปั๊มความร้อน "น้ำสู่น้ำ"

การทำงานของปั๊มความร้อนจากน้ำสู่น้ำที่แสดงในรูปมีดังนี้:

แผนภาพการทำงานของปั๊มความร้อนจากอากาศสู่น้ำ

บทความที่เกี่ยวข้อง:

เชื้อเพลิงชีวภาพ                                                 

ฟืนเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพที่รู้จักกันทั้งหมด แต่เนื่องจากป่าไม้ไม่สามารถใช้ได้ในทุกภูมิภาคและต้องใช้อย่างระมัดระวังจึงไม่ควรพิจารณาในรูปแบบบริสุทธิ์เป็นเชื้อเพลิงทดแทนและทดแทนได้ง่าย

แหล่งพลังงานทางเลือกและพลังงานหมุนเวียน ได้แก่ เชื้อเพลิงชีวภาพประเภทต่อไปนี้:

ก้อนเชื้อเพลิงและเม็ดเชื้อเพลิงทำด้วยอุปกรณ์พิเศษและใช้สำหรับการเผาไหม้ หม้อไอน้ำเชื้อเพลิงแข็งติดตั้งตะแกรงพิเศษเพื่อให้แน่ใจว่ามีการเผาไหม้

เม็ดเชื้อเพลิง - เม็ดที่ทำจากเศษไม้หลายชนิด

เชื้อเพลิงเหลวจะได้รับจากองค์กรพิเศษโดยการแปรรูปวัตถุดิบจากพืชดั้งเดิม ก๊าซชีวภาพยังผลิตโดยการแปรรูปขยะอินทรีย์และสามารถใช้ในการผลิตไฟฟ้าและความร้อน ด้วยเหตุนี้ก๊าซที่ได้จะถูกเผาไหม้และความร้อนที่เกิดขึ้นจะถูกใช้ไปเพื่อให้ความร้อนและการจ่ายน้ำร้อนรวมถึงการสร้างไอน้ำซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ว่าการทำงานของกังหันพิเศษที่สร้างกระแสไฟฟ้า

แหล่งพลังงานทางเลือกสำหรับบ้านส่วนตัว  

แหล่งพลังงานทางเลือกที่ระบุไว้ข้างต้นเกือบทั้งหมดสามารถใช้สำหรับบ้านส่วนตัวหรือโครงสร้างอื่น ๆ ได้ข้อยกเว้นเพียงอย่างเดียวคือการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพเหลวซึ่งเป็นผลมาจากอุปกรณ์ที่ต้องใช้ในการผลิตมีต้นทุนสูง การติดตั้งแหล่งพลังงานทางเลือกที่ใช้เพื่อการบริโภคส่วนบุคคลอาจดูแตกต่างออกไปด้านล่างนี้เป็นตัวอย่างของโครงการติดตั้งพลังงานหมุนเวียนที่ดำเนินการไปแล้ว:

โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ผลิตในประเทศของเราและในหลายประเทศที่พัฒนาแล้วทางเทคนิคของโลก โมเดลที่แตกต่างกันมีลักษณะทางเทคนิคอายุการใช้งานและต้นทุนแตกต่างกันดังนั้นจึงเป็นไปได้เสมอที่จะเลือกสถานีตามความต้องการและความสามารถทางการเงิน นี่คือบางส่วนของตัวเลือกที่ประสบความสำเร็จในการใช้งานในตลาดภายในประเทศ

ในพื้นที่ห่างไกลโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์สามารถกลายเป็นแหล่งพลังงานไฟฟ้าหลัก

แผงโซลาร์เซลล์และตัวสะสมสามารถวางเคียงข้างกันจึงให้ความร้อนและไฟฟ้าแก่ตัวคุณเอง

เครื่องสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ยังใช้ในประเทศของเราเพื่อให้ความร้อนและน้ำร้อนในบ้าน แต่ทิศทางนี้ได้รับการพัฒนามากที่สุดในภาคใต้ซึ่งสภาพอากาศช่วยให้คุณใช้การติดตั้งดังกล่าวได้เกือบตลอดทั้งปี

นี่คือบางส่วนของการใช้งานเหล่านี้

เครื่องดูดพลังงานแสงอาทิตย์สามารถวางไว้บนหลังคาของอาคารใดก็ได้

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานลมพบได้น้อยในหมู่ผู้บริโภคทั่วไปมากกว่าโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์สาเหตุนี้คือภาระลมต่ำในภูมิภาคที่มีประชากรมากที่สุดในประเทศของเรา อย่างไรก็ตามบนอินเทอร์เน็ตคุณสามารถค้นหารูปภาพและข้อความรับรองเกี่ยวกับการใช้งานการติดตั้งดังกล่าวได้สำเร็จ

กังหันลมสามารถเป็นส่วนเสริมที่ดีสำหรับสถานีพลังงานแสงอาทิตย์เนื่องจากพารามิเตอร์การทำงานและชุดอุปกรณ์ที่จำเป็นแทบจะเหมือนกัน

ในสถานที่ที่ไม่มีแหล่งจ่ายไฟจากส่วนกลางเครื่องกำเนิดลมและสถานีพลังงานแสงอาทิตย์กลายเป็นแหล่งพลังงานไฟฟ้าหลัก

มีเพียงไม่กี่คนที่คุ้นเคยกับอุปกรณ์ประเภทนี้ แต่ค่อยๆเนื่องจากต้นทุนของปั๊มความร้อนลดลงพวกเขาจึงพิชิตตลาดแหล่งพลังงานทางเลือกได้อย่างช้าๆ นี่คือบางส่วนของโครงการที่สำเร็จแล้ว

ปั๊มความร้อนใช้พื้นที่ไม่มากนัก แต่สามารถให้ความร้อนได้เต็มที่กับบ้านในชนบท

ปั๊มความร้อนจากอากาศสู่อากาศมีลักษณะเหมือนเครื่องปรับอากาศ

การผลิตก๊าซชีวภาพสามารถทำได้โดยการมีบ้านในชนบท แต่ในขณะเดียวกันคุณควรจำไว้เกี่ยวกับการสังเกตอุณหภูมิระหว่างการผลิตและกลิ่นที่ไม่พึงประสงค์ที่เกิดขึ้นระหว่างการหมักชีวมวล การติดตั้งดังกล่าวสามารถจัดหาได้โดยผู้อยู่อาศัยในภาคใต้ที่เกี่ยวข้องกับการเกษตรเนื่องจาก เป็นของเสียจากพืชที่ทำหน้าที่เป็นวัตถุดิบในการผลิตเชื้อเพลิงทางเลือกประเภทนี้

โรงงานผลิตก๊าซชีวภาพจากมูลไก่ตั้งอยู่ติดกับโรงเรือนสัตว์ปีก

โรงงานผลิตก๊าซชีวภาพสำหรับบ้านส่วนตัวโดยใช้เศษธัญพืช

มีอนาคตสำหรับแหล่งพลังงานทางเลือกหรือไม่  

ไม่ว่าจะมีอนาคตสำหรับแหล่งพลังงานทางเลือกหรือไม่นั้นเป็นคำถามที่น่าสนใจสำหรับวิศวกรไฟฟ้านักนิเวศวิทยาและพลเมืองที่กระตือรือร้นในประเทศของเราหรือไม่และคำตอบนั้นชัดเจน - ใช่มีอนาคต ในประเทศของเราในปี 2009 ได้มีการนำโครงการพัฒนาพลังงานทางเลือกในรัสเซียมาใช้และกำลังดำเนินการอย่างประสบความสำเร็จโดยกำหนดเป็น "ทิศทางหลักของนโยบายของรัฐในด้านการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานของอุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้าโดยอาศัยการใช้แหล่งพลังงานหมุนเวียนในช่วงเวลาจนถึงปี 2020" นอกจากนี้รัฐยังให้ความช่วยเหลือแก่วิสาหกิจในการดำเนินโครงการ International Finance Corporation (IFC) ในการพัฒนาแหล่งพลังงานหมุนเวียน ในระดับนิติบัญญัติมีการสร้างคันโยกทางเศรษฐกิจเพื่อส่งเสริมการแพร่กระจายของพลังงาน "สีเขียว" ซึ่งแสดงออกในการจัดตั้งภาษีพิเศษและความช่วยเหลือทางการเงินสำหรับการก่อสร้างสิทธิประโยชน์ทางภาษีและการชดเชยสำหรับต้นทุนสินเชื่อบางส่วนสำหรับการก่อสร้าง

การพัฒนาตลาดพลังงานทางเลือกในรัสเซียโดยกำลังการผลิตติดตั้ง (วงใน - 2009 / วงนอก - 2020)

ตัวอย่างหนึ่งของความช่วยเหลือดังกล่าวคือการแนะนำสิ่งที่เรียกว่า "อัตราค่าไฟฟ้า" สำหรับไฟฟ้า สาระสำคัญอยู่ที่ความจริงที่ว่ามูลค่าของอัตราภาษีนี้สูงกว่าขององค์กรจัดหาพลังงานดังนั้นรัฐจึงกระตุ้นการพัฒนาพลังงานทางเลือกในพื้นที่เฉพาะ อัตราภาษีดังกล่าวช่วยให้ผู้ใช้แต่ละรายและองค์กรที่มีโรงไฟฟ้าทางเลือกสามารถชดเชยค่าใช้จ่ายในการซื้อและติดตั้งได้บางส่วนโดยการขายไฟฟ้าส่วนเกินให้กับเครือข่ายภายนอกในราคาที่สูงขึ้น ขณะนี้รัฐบาลรัสเซียได้อนุมัติกฎสำหรับการดำเนินการดังกล่าวและเตรียมร่างมติที่กำหนดเงื่อนไขสำหรับการกำหนด "อัตราค่าไฟฟ้าสีเขียว" กฎหมายที่จะดำเนินการดังกล่าวนั้นอยู่ระหว่างการพัฒนาโดยกระทรวงพลังงานกระทรวงการพัฒนาเศรษฐกิจและบริการต่อต้านการผูกขาดของรัฐบาลกลางและควรได้รับการเสนอเพื่อพิจารณาต่อ State Duma ในปี 2018

โครงสร้างการใช้แหล่งพลังงานหมุนเวียนในรัสเซียและทั่วโลก

พลังงานทางเลือกทำเองสำหรับบ้าน

หากคุณมีเวลาว่างความปรารถนาและความสามารถในการทำงานกับเครื่องมือช่างคุณสามารถสร้างการติดตั้งด้วยความช่วยเหลือซึ่งคุณสามารถใช้แหล่งข้อมูลทางเลือกสำหรับความต้องการของคุณทั้งในรูปแบบของพลังงานไฟฟ้าและความร้อน

สิ่งนี้ใช้ได้กับพลังงานทางเลือกทุกประเภทข้างต้น:

วิดีโอ: พลังงานทางเลือกสำหรับบ้านส่วนตัว

ให้คะแนนบทความนี้

กำลังโหลด ...

 

ดูสิ่งนี้ด้วย:

แผนผังการเดินสายของสวิตช์แบบพาสทรูมี 2 ตำแหน่ง: วิธีจัดระเบียบการควบคุมระบบ สวิตช์หรี่ไฟ: แสงที่สามารถควบคุมได้ หลอดไฟ LED สำหรับให้แสงสว่างภายในอาคารเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ มัลติมิเตอร์แบบไหนดีกว่าสำหรับใช้ในบ้านและไม่จ่ายเงินมากเกินไปสำหรับฟังก์ชันที่ไม่จำเป็น โคมไฟควอตซ์สำหรับบ้านคืออะไร: คุณสมบัติของทางเลือกและลักษณะของรุ่น แนวคิดการจัดแสงดั้งเดิมสำหรับห้องสไตล์ลอฟท์: การออกแบบแสง