Alternatif enerji kaynakları nelerdir ve kişisel amaçlar için nasıl kullanılabilirler

Etiketler:Aydınlatma

Hızla gelişen modern dünyada, gelişmiş ülkeler arasındaki enerji kaynakları mücadelesi birçok devletin dış politikasının önceliğidir, bu nedenle enerjisel olarak bağımsız olmak ekonomik ve politik olarak özgür olmak anlamına gelir. Ek olarak, teknik olarak gelişmiş ülkeler arasında neredeyse ilk sırada, 2015 Paris İklim Anlaşması ve bir dizi diğer uluslararası belgede kanıtlandığı üzere gezegenimizin çevre güvenliği sorunu var. Bu kararlar bağlamında ve geleneksel enerji kaynaklarının (gaz, petrol, kömür vb.) Rezervlerinin azalmasıyla bağlantılı olarak, birçok eyalet aktif olarak alternatif, yenilenebilir enerji kaynakları geliştirmeye başlıyor. Alternatif enerji kaynakları nelerdir, türleri ve kullanım yöntemleri, bunu kendiniz yapmak mümkün mü - bugünün incelemesinin konusu bu.

Alternatif enerji kaynakları gezegenimizin ekolojisi için güvenlidir

Makalenin içeriği

1 Alternatif enerji kaynakları - nedir
2 Alternatif enerji kaynakları türleri
3 Özel bir ev için alternatif enerji kaynakları
4 Alternatif enerji kaynakları için bir gelecek var mı
5 Ev için kendin yap alternatif enerji
6 Video: özel bir ev için alternatif enerji

Alternatif enerji kaynakları - nedir

Kısaca ifade etmek gerekirse, alternatif enerji kaynakları yenilenebilir, ekolojik kaynaklardır, dönüşümü insanların kendi ihtiyaçları için kullandığı elektrik ve termal enerjiyi üretir. Geleneksel olmayan elektrik kaynakları, güneş ve su, rüzgar ve jeotermal sular, ısı - toprak ve güneştir.

Alternatif enerji kaynakları türleri

Yeşil enerjinin gelişimi, yenilenebilir enerji kaynaklarının daha verimli kullanılmasını mümkün kılan ve ayrı ayrı tartışılması gereken teknolojilerin gelişmesinden kaynaklanmaktadır.

Güneş enerjisi

Güneş, gezegenimizin tüm sakinlerine ısı ve elektrik sağlayabilen tükenmez bir enerji kaynağıdır, ancak bu enerjiyi dönüştürmek için özel teknik cihazlara sahip olmak gerekir.

Özerk güneş istasyonunun şeması

Elektrik enerjisi.

Elektrik elde etmek için, ana unsuru olan bir elektrik santraline ihtiyaç vardır. Güneş pili (panel). Böyle bir cihazın (panelin) çalışma prensibi, güneş radyasyonunun elektrik enerjisine dönüştürülmesine dayanır ve bu, ışık, oluşturduğu fotosellere çarptığında meydana gelir. Elektrik akımı, fotosel içinde potansiyel bir fark yaratarak üretilir ve silikon içeren malzemelerin "p-n" iletkenliğiyle ilişkili fiziksel süreçlerden kaynaklanır. Güneş pilinin prensibi aşağıdaki şekilde gösterilmektedir.

Güneş radyasyonunun neden olduğu elektronların ve deliklerin çok yönlü hareketi, fotoselin yüzeyinde potansiyel bir fark yaratır.

Böyle bir elektrik santralinin işletilmesi için Güneş paneli, bir dizi teknik cihaz gereklidir:

kontrolör - enerji santralinin otomatik modda çalışmasını sağlar ve akü şarjı sağlar;
akümülatör bataryası - güneş paneli tarafından üretilen enerji için bir depolama cihazıdır;
çevirici - doğru gerilimi, ev aletlerini bağlamak için kullanılan alternatif gerilime dönüştürür;
bağlantı telleriyanı sıra koruma ve otomasyon cihazları.

Termal enerji.

Isıtma ve sıcak su temini için kullanılabilecek termal enerjiyi elde etmek için güneş kollektörü adı verilen teknik cihazlara ihtiyaç vardır.

Bir güneş kolektörünü bir konut binasının ısıtma ve sıcak su tedarik sistemine bağlama şeması

Bu tür birimler iki tiptedir: düz ve vakumlu. Tasarım bakımından farklılık gösterirler, ancak prensipte birbirlerine benzerler. Bu tür cihazların işlevi, güneşin enerjisini emmek ve onu termal enerjiye dönüştürmektir, bu da ısıtma devresindeki ısı taşıyıcıya veya tüketicilere sıcak su temini için giden suya aktarılır. Bu sistemin çalışması için ayrıca bir sirkülasyon pompası ve bir depolama tankı (kazan), kapatma ve kontrol vanalarının yanı sıra otomasyon ve kontrol sistemlerine ihtiyacınız olacaktır.

Rüzgar enerjisi

Rüzgar aynı zamanda elektrik enerjisi elde etmenin bir kaynağı olarak da hizmet edebilir ve neredeyse her zaman ve her yerde, ki bu gezegenimizin "nefesi" nedeniyle estiği için rezervleri tükenmez.

Bir rüzgar jeneratörünü bir kır evinin güç kaynağı sistemine bağlamak için şema

Rüzgarın kinetik enerjisinden elektrik enerjisi elde etmedeki zorluklar, tutarsızlığında, çok yönlülüğünde ve hava akışlarının gücünün farklı büyüklüklerinde yatmaktadır. Rüzgar enerjisini kullanarak elektrik elde etmek için bir rüzgar jeneratörü (rüzgar santrali) gereklidir.

Carminers çeşitli türlerdedir:

dikey dönüş eksenli - döner, bıçaklı ve ortogonal;
yatay dönme eksenli - kanat, türbin ve tambur.

Farklı modeller, bıçakların (düşük hız ve yüksek hız) ve tamburların dönme hızında, montaj yüksekliğinde ve teknik özelliklerinde farklılık gösterir. Güç kaynağı sisteminde bir rüzgar türbininin çalışması için, güneş panelleriyle (kontrolör, inverter) kullanılana benzer bir dizi ekipman gereklidir.

İlgili makale:

Kendi elinizle 220V rüzgar jeneratörü nasıl yapılır. Yayında, rüzgar türbinlerinin çalışma prensibini ve türlerini, bir çamaşır makinesinden ve bir araba jeneratöründen bir cihazın montajının özelliklerini, uzmanlardan faydalı ipuçlarını ve önerileri ele alacağız.

Su enerjisi

Dünya gezegeninde su, yüzeyinin çoğunu kaplar - bunlar denizler ve okyanuslar, göller ve nehirler, yapay rezervuarlar ve diğer rezervuarlardır.

Baraj tipi bir hidroelektrik santralinin şematik gösterimi

İnsan, suyun enerjisini uzun zaman önce kullanmayı öğrendi ve başlangıçta, su ortamının hareketinin bir sonucu olarak elde edilen mekanikti.Akarsuları, bir değirmenin veya başka bir mekanik cihazın değirmen taşlarını rotasyona sürükledi ve bir kişi yalnızca dönüşlerinin hızını kontrol etti. Gelecekte, insanlar bu tür enerjiyi hem hızlı akan nehirlerde hem de denizlerde elektrik enerjisi üretmek için kullanmaya başladılar - sürekli bir doğrulukla "işleyen" gelgitler nedeniyle. Elektrik enerjisi üretmek için, şaftı bir elektrik akımı üreten bir jeneratöre bağlı olan sulu bir ortama yerleştirilmiş özel türbinler kullanılır. Türbin kanatlarına yönlendirilen su akımları onu döndürür ve bu hareket jeneratöre iletilir ve sonuç olarak bir elektrik akımı üretilir.

Gelgit santrali operasyon şeması

Gelgit istasyonlarında, "gelgit" dönemlerinin döngüsel doğasından kaynaklanan tek fark, su akışlarının farklı yönlerde hareket etmesi ile çalışma benzer şekilde yürütülür.

Dünyanın enerjisi

Gezegenimizin enerjisi de insan tarafından kendi ihtiyaçları için kullanılır, onun yardımıyla bir evi ısıtabilir veya suyu ısıtabilir, elektrik enerjisi üretebilirsiniz.

Jeotermal enerji.

Gezegenimizin bazı bölgelerinde, sismik aktivite, volkanik patlamalar ve gayzerlerin varlığıyla ifade edilen iç ısı basitçe patlar. Bu tür yerlerde, ısıtma ve sıcak su temini sorunları oldukça basit bir şekilde çözülür ve özel bir açıklama gerektirmez ve herkes bu şekilde elektrik üretmeyi bilmiyor.

Jeotermal istasyon seçenekleri

Elektrik enerjisi elde etmek için, bir buhar türbininin enerji kaynağı olarak kullanıldığı, buharla çalışan, dünyanın termal enerjisinden elde edilen veya dönüştürülen bir jeotermal enerji santrali inşa ediliyor.

Buhar dönüşümü türleri ve yöntemleri, jeotermal suların derinliği ve kimyasal özelliklerinin yanı sıra termal göstergelerden dolayı farklı olabilir.

Isı pompası.

Bir ısı pompası, ısıtma ve sıcak su temini için çeşitli doğal kaynaklardan ısının kullanılmasına izin veren teknik bir cihazdır.

Birincil enerji kaynağı ve tüketiciye aktarım yöntemi bakımından farklılık gösteren bu tür ünitelerin birkaç tipi vardır: "hava-su" ve "hava-hava", "su-su" ve "su-hava" ile "yer altı suyu".

Isı pompası "sudan suya"

Şekilde gösterilen sudan suya ısı pompasının çalışması aşağıdaki gibidir:

içinde iyibir kır evinin yanında bulunan, soğutucunun dolaştığı harici bir devre yerleştirilir;
bina yerleştirildi Isı pompasıharici devrenin bağlı olduğu;
pompadan geçerken, harici devrenin soğutucusu ısısını ısı pompasının iç devresinde dolaşan soğutucuya verirken, soğutucu buharlaşır;
binanın iç konturu da ısı pompasına bağlıdır ve ısı taşıyıcı da bunun içinden dolaşır;
Isı pompasında dolaşan soğutucu akışkan buharlaştığı buharlaştırıcıya girerken, bu anda açığa çıkan ısı enerjisi, ısıtma devresinin ısıtma ortamına veya binanın DHW'sine aktarılır.

Havadan suya ısı pompası çalışma şeması

İlgili makale:

Ev ısıtması için ısı pompası pillerin çevreye duyarlı, güvenli ve özgür bir şekilde ısıtılmasını mümkün kılar. Çalışma ve cihaz ilkesi, seçim kriterleri, üreticilere ve modellere genel bakış - yayını okuyun.

Biyoyakıtlar

Yakacak odun bilinen bir biyoyakıt türüdür, ancak ormanların her bölgede bulunmadığı ve çok dikkatli kullanılması gerektiğinden, saf haliyle alternatif ve kolayca yenilenebilir bir yakıt olarak düşünülmemelidir.

Alternatif ve yenilenebilir enerji kaynakları, aşağıdaki biyoyakıt türlerini içerir:

katı - talaş ve ağaç işleme atıkları, turbadan yapılan yakıt briketleri ve granülleri (peletler);
sıvı - biyoetanol ve biyobütanol, biyometanol ve biyodizel;
gazlı - biyogaz ve biyohidrojen.

Yakıt briketleri ve peletleri özel ekipmanlarda yapılır ve yanmaları için kullanılır. katı yakıt kazanlarıyanmalarını sağlayan özel ızgaralarla donatılmıştır.

Yakıt peletleri - çeşitli ağaç türlerinin atıklarından yapılan peletler

Sıvı yakıt, özel işletmelerde orijinal bitki hammaddeleri işlenerek elde edilir. Biyogaz ayrıca organik atıkların işlenmesiyle üretilir ve elektrik ve ısı üretmek için kullanılabilir. Bunun için ortaya çıkan gaz yakılır ve ortaya çıkan ısı, elektrik akımı üreten özel bir türbinin çalışmasını sağlayan buhar üretmenin yanı sıra ısı temini ve sıcak su temini için tüketilir.

Özel bir ev için alternatif enerji kaynakları

Yukarıdaki alternatif enerji kaynaklarının neredeyse tamamı özel bir ev veya başka bir yapı için kullanılabilir, bunun tek istisnası, üretimi için gereken ekipmanın yüksek maliyetinden kaynaklanan sıvı biyoyakıt üretimi olabilir. Kişisel tüketim için kullanılan alternatif enerji kaynaklarının kurulumları farklı görünebilir, aşağıda halihazırda uygulanmış yenilenebilir enerji kurulum projelerine örnekler verilmiştir:

Güneş enerjisi.

Güneş enerjisi santralleri ülkemizde ve dünyanın teknik olarak gelişmiş birçok ülkesinde üretilmektedir. Farklı modeller teknik özellikler, hizmet ömrü ve maliyet açısından farklılık gösterir ve bu nedenle ihtiyaca ve finansal yeteneklere göre bir istasyon seçmek her zaman mümkündür. İşte iç pazarda başarıyla uygulanan seçeneklerden bazıları.

Uzak bölgelerde, bir güneş enerjisi santrali ana elektrik kaynağı olabilir

7.5 kW kapasiteli güneş enerjisi santrali "Аbi-solar" modeli hakkında geri bildirim:
Otzovik hakkında daha fazla ayrıntı: http://otzovik.com/review_4483104.html

Güneş panelleri ve kollektörler yan yana yerleştirilerek kendinize ısı ve elektrik sağlar.

Ülkemizde evlere ısıtma ve sıcak su temini için güneş kollektörleri de kullanılmaktadır, ancak bu eğilim en çok iklimin bu tür tesisatları neredeyse tüm yıl boyunca kullanmanıza izin verdiği güney bölgelerinde gelişmiştir.

İşte bu kullanımlardan bazıları.

Vakumlu güneş kollektörü herhangi bir binanın çatısına kolayca yerleştirilebilir

SVK-Nano-30 toplayıcı temelinde oluşturulan Atmosfer güneş sistemi hakkında geri bildirim:
Otzovik hakkında daha fazla ayrıntı: http://otzovik.com/review_4503734.html

Rüzgar tesisatları.

Sıradan tüketiciler arasında rüzgar jeneratörleri güneş enerjisi santrallerine göre daha az yaygındır, bunun nedeni ülkemizin en kalabalık bölgelerindeki düşük rüzgar yüküdür. Yine de, internette bu tür kurulumların başarılı bir şekilde kullanılmasıyla ilgili fotoğraflar ve referanslar bulabilirsiniz.

Bir yel değirmeni, bir güneş enerjisi istasyonuna iyi bir katkı olabilir, çünkü çalışma parametreleri ve gerekli ekipman seti neredeyse aynıdır.

Merkezi güç kaynağının olmadığı yerlerde, rüzgar jeneratörü ve güneş istasyonu elektrik enerjisinin ana kaynağı haline gelir.

Rüzgar çiftliğinin kullanımına ilişkin geri bildirim:
Otzovik hakkında daha fazla ayrıntı: http://otzovik.com/review_98896.html

Isı pompası.

Çok az insan bu tür ekipmanlara aşinadır, ancak ısı pompalarının maliyetindeki düşüş nedeniyle yavaş yavaş alternatif enerji kaynakları pazarını fethederler. İşte başarıyla tamamlanan projelerden bazıları.

Isı pompası fazla yer kaplamaz, ancak bir kır evine tamamen ısı sağlayabilir.

Havadan havaya ısı pompası bir klimaya benziyor

Biyogaz üretimi.

Bir kır evine sahip olarak biyogaz üretimi yapılabilir, ancak aynı zamanda üretimi sırasında sıcaklık rejimini ve biyokütlenin fermantasyonu sırasında oluşan hoş olmayan kokuları gözlemlemeyi de unutmamalısınız. Bu tür tesisler, tarımla uğraşan güney bölgelerinin sakinleri tarafından karşılanabilir, çünkü bu tür alternatif yakıtların üretimi için hammadde görevi gören mahsul atıklarıdır.

Kanatlı kümesinin yanında bulunan tavuk gübresi biyogaz tesisi

Tahıl atıkları üzerinde çalışan özel bir ev için biyogaz tesisi

Alternatif enerji kaynakları için bir gelecek var mı

Alternatif enerji kaynakları için bir gelecek olup olmadığı, birçok güç mühendisinin, ekolojistin ve ülkemizin sadece aktif vatandaşlarının ilgisini çeken bir soru ve cevap kesin - EVET, bir gelecek var. Ülkemizde 2009 yılında Rusya'da alternatif enerjinin geliştirilmesine yönelik bir program kabul edilmiş ve başarıyla uygulanmaktadır ve "2020 yılına kadar olan dönem için yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımına dayalı elektrik enerjisi sektörünün enerji verimliliğinin iyileştirilmesi alanında devlet politikasının ana yönleri" olarak formüle edilmiştir. Ayrıca devlet, yenilenebilir enerji kaynaklarının geliştirilmesi için Uluslararası Finans Kurumu (IFC) programının uygulanmasında işletmelere yardım sağlamaktadır. Yasama düzeyinde, ekonomik araçlar, imtiyazlı tarifeler ve inşaat için mali yardım, vergi teşvikleri ve inşaatın kredi maliyetlerinin bir kısmı için tazminatın oluşturulmasında ifade edilen "yeşil" enerjinin yayılmasını teşvik etmek için yaratılır.

Rusya'da alternatif enerji pazarının kurulu kapasiteye göre gelişimi (iç çember - 2009 / dış çember - 2020)

Bu tür bir yardımın bir örneği, elektrik için sözde “yeşil tarife” nin getirilmesidir. Özü, bu tarifenin değerlerinin güç kaynağı kuruluşlarının değerlerinden daha yüksek olması, dolayısıyla devletin belirli bir bölgede alternatif enerjinin geliştirilmesini teşvik etmesidir. Tarife, bireysel kullanıcıların ve alternatif enerji santrallerine sahip işletmelerin, üretilen elektriği daha yüksek fiyatlarla dış şebekeye satarak satın alma ve kurulum maliyetlerini kısmen telafi etmelerine olanak tanır. Şu anda, Rus hükümeti bu tür bir uygulama için Kuralları onayladı ve “yeşil gümrük tarifesi” hükümleri için koşulları tanımlayan taslak Kararlar hazırladı. Bu tür faaliyetlerin yürütüleceği yasa, Enerji Bakanlığı, Ekonomik Kalkınma Bakanlığı ve Federal Antimonopoly Hizmeti tarafından geliştirilmekte ve 2018 yılında Devlet Dumasına sunulması gerekmektedir.

Rusya'da ve dünyada yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımının yapısı

Ev için kendin yap alternatif enerji

Boş zamanınız, arzunuz ve ayrıca bir el aletiyle çalışma yeteneğiniz varsa, hem elektrik hem de termal enerji şeklinde ihtiyaçlarınız için alternatif kaynakları kullanabileceğiniz tesisler oluşturabilirsiniz.

Bu, yukarıdaki tüm alternatif enerji türleri için geçerlidir:

güneş enerjisi üretimi - fabrikada üretilen fotoselleri kullanırken bağımsız olarak güneş panelleri yapabilir, bir kontrolör ve bir invertör monte edebilir ve ayrıca bir güneş kolektörü yapabilirsiniz;
rüzgar türbinleri - elektronik cihazlar (kontrolör, invertör) fabrikada üretilen yedek parçalardan solar istasyonlarla aynı şekilde monte edilir ve rüzgar jeneratörü hurda malzemelerden ve otomobillerin yedek parçalarından oldukça kolay bir şekilde yapılır;
mikro hidroelektrik santral - aynı zamanda otomobil, motosiklet parçaları ve mevcut malzemelerden de yapılabilir, başarılı bir inşaat için tek koşul, türbinin yerleştirilmesi gereken bir rezervuarın varlığı olacaktır;
biyogaz tesisi - herhangi bir köylü toplayabiliyorsa, bunun için gerekli koşullar - gerekli biyokütle miktarının varlığı ve ortam havasının sıcaklığı, fermantasyon sürecinin gerçekleşmesine izin verecek.