가정용 대체 에너지: 비표준 에너지원 검토
'그린 에너지'는 단순히 우주적 전망만으로 사람들을 매료시킵니다.무궁무진한 에너지를 환경에서 완전히 무료로 얻어 자율통신 서비스를 제공할 수 있습니다. 더욱이 그 자원은 인간의 개입 없이 매일 복원됩니다.
그러나 자연의 진정한 은사를 유능하게 사용하려면 그것이 어떻게 작동하고 어디에 사용되는지 알아야 합니다. 동의하시나요?
우리 기사에서 대체 에너지가 가정에서 어떻게 사용되는지에 대한 모든 것을 배울 수 있습니다. 우리가 제공하는 정보를 검토한 후 열이나 전기 생성에 가장 적합한 옵션을 선택할 수 있습니다.
우리는 태양광/풍력/물/지구 에너지를 처리하는 설비에 대해 자세히 설명했습니다. 우리는 작동 원리를 간단하고 매우 간단하게 설명했습니다. 제공된 정보는 에너지 생산 방법과 소스를 비교하는 데 도움이 됩니다.
기사 내용:
대체 에너지원의 종류
환경에서 열 또는 전기 에너지를 추출하기 위한 최신 장치의 산업 모델을 구입하는 것은 그리 어렵지 않습니다.
이러한 장비에 가장 널리 사용되는 옵션은 다음과 같습니다.
- 태양 전지 패널;
- 태양열 수집기;
- 풍력 발전기;
- 열 펌프;
- 바이오가스 발전기.
과학은 가만히 있지 않고 대체 에너지 생산을 위한 새로운 장치 모델이 등장하고 있습니다. 적절한 옵션을 선택하는 것뿐만 아니라 올바르게 설치하는 것도 중요합니다. 단 하나의 장치만으로는 달성할 수 없는 경우가 많습니다.다양한 리소스를 결합하여 사용할 수 있습니다.
예를 들어, 태양전지는 여름에 더 많은 전기를 공급하고, 풍력 발전기는 겨울에 더 많은 전기를 공급합니다. 이 두 장치를 결합하면 일년 내내 충분한 양의 자율 전기를 공급할 수 있습니다. 다른 장치도 비슷한 방식으로 결합할 수 있습니다.
#1: 태양광 패널 사용
이러한 요소는 점점 더 대중화되고 다양해지고 있습니다. 기성품 키트와 개별 광전지로 판매됩니다. 자신의 손으로 모든 작업을 수행하는 것을 선호하는 아마추어 장인은 기꺼이 후자와 함께 작업합니다. 이는 비교적 간단한 작업입니다.
에게 태양전지를 만들어라 개별 매개변수를 사용하려면 필요한 수의 기성 광전지를 구입하여 공통 회로에 납땜해야 합니다.
단결정과 다결정 태양전지가 있습니다. 전자는 더 생산적이고 내구성이 뛰어나지만 안정적인 에너지 흐름을 받아야만 효과적입니다. 다결정은 효율성이 낮고 사용 수명도 짧지만 흐린 조건에서도 상당히 효과적으로 작동할 수 있습니다.
광전지는 에너지를 흡수하면서도 제자리에 유지될 수 있도록 내구성이 있고 투명한 재료 층 아래에 배치됩니다. 외부 표면이 투명한 케이스는 금속 프레임처럼 보입니다. 패널을 고정하는 데 사용됩니다.
금속 몸체 대신 목재 구조물이 사용되는 경우도 있습니다.내구성은 떨어지지만 상당히 수용 가능한 옵션입니다.
태양 전지판을 사용한 디자인은 상당히 부피가 크므로 대부분 집 지붕에 직접 배치됩니다. 하우징은 광전지가 있는 패널을 회전할 수 있도록 스탠드에 장착되어 있어 태양의 움직임을 모니터링하고 연중 시기에 따라 더 많은 자외선을 포착할 수 있습니다.
폭우가 내리면 패널이 수직 위치로 바뀌어 손상을 방지하고 오염 가능성을 줄입니다. 패널 설치는 이러한 시스템 구현의 첫 번째 단계일 뿐입니다.
전체 작동을 위해서는 충전기를 통해 광전지를 태양광 인버터 시스템에 연결해야 합니다.
결과 전기 시스템을 축적하려면 다음이 필요합니다. 태양광 패널용 배터리, 예를 들어, 햇빛 PzS. 이러한 요소는 최대 3m의 상당한 깊이에 지하에 설치할 수 있습니다.
올바른 선택 태양광 패널용 인버터 배터리 컨트롤러 - 전체 시스템의 최대 효율성을 보장하는 중요한 포인트입니다. 모든 구성 요소를 더 잘 선택할수록 특수 계산이 더 잘 수행되고 전기 에너지 손실이 줄어듭니다.
흥미로운 유형의 태양 전지판 - 유연한 필름 버전, 작업 층은 폴리머 필름에 적용됩니다. 물론 햇볕이 잘 드는 쪽의 고층 건물의 유리창에 설치됩니다.
이러한 요소의 효율성은 기존 버전보다 약간 낮습니다(단 7%). 그러나 사용 편의성과 공간 절약이 이러한 단점을 보완합니다.
호출된 장치 베타레이. 이것은 렌즈처럼 태양 광선을 모아서 광전지가 있는 패널로 보내는 상당히 큰 유리 공입니다. 설치물은 최대 햇빛을 얻기 위해 자동으로 회전할 수 있습니다.
결과적으로 더 적은 수의 광전지를 사용하여 햇빛의 흐름을 더욱 안정적으로 만들 수 있습니다. 밤에는 베타레이가 달빛과 별빛을 흡수할 수 있습니다. 이는 많지는 않지만 전체 거리 조명을 제공하기에 충분합니다. 전반적으로 이 장치는 태양광 패널에 대해 35%라는 인상적인 효율성을 제공합니다.
태양광 패널 선택, 설치 및 작동에 대한 유용한 정보는 다음과 같습니다.
#2: 태양열 집열기의 적용
이것은 여름 샤워의 보다 현대적이고 생산적인 변형입니다. 가장 겸손한 다차에도 물통이 있어서 낮에는 꽤 괜찮은 수준까지 가열됩니다.
물이 순환하는 지붕에 좁은 파이프 시스템을 설치하면 눈에 띄는 양의 열을 얻을 수 있으며 집에 온수 공급과 꽤 괜찮은 난방을 제공할 수 있습니다.
이 대체 에너지원의 작동은 가열 시 물과 공기가 순환하는 능력을 기반으로 합니다. 열교환기 탱크는 집열관보다 높은 위치에 설치됩니다. 가열된 물은 상승하여 열교환기 코일의 상단으로 들어갑니다.
수돗물과 접촉하여 냉각되면 태양열 집열기의 냉각수가 떨어지고 다시 태양에 의해 가열되는 파이프로 이동합니다.
난방 및 냉각수의 자연 순환으로 인해 특수 펌프나 기타 전기 장비가 필요하지 않습니다.
직경이 다른 파이프, 금속 시트 등 사용 가능한 재료로 이러한 시스템의 가장 간단한 버전을 만들 수 있습니다. 베이스가 부착되는 스탠드는 모서리나 기타 금속 요소로 만들 수 있습니다.
일반적으로 외부에 있는 시스템 부분은 열 흡수 능력을 높이기 위해 검은색으로 칠해져 있습니다. 파이프가 있는 베이스는 경사각을 변경할 수 있도록 고정되어 있습니다.
남은 것은 열교환기 탱크를 설치하고 그 안에 코일을 배치한 후 시스템 요소를 서로 연결하고 급수 및/또는 난방 시스템에 연결하는 것입니다.
난방용 태양열 집열기를 제조하는 자세한 기술은 이 기사.
물론 현대 산업용 태양열 집열기는 더 복잡하고 더 효율적으로 작동합니다. 일부 장치는 프레온을 냉각수로 사용하여 추운 날씨에도 열에너지를 얻을 수 있습니다.
산업용 장치에는 진공관, 광전지 블록, 온도 센서, 자동 제어 시스템 등이 장착될 수 있습니다. 그러한 수집가의 비용은 상당히 인상적일 수 있습니다.
#3: 풍력 에너지 활용
풍력 발전기는 오랫동안 알려져 온 장치로, 친환경 에너지 마니아들 사이에서 꽤 인기가 있는 장치이다. 이는 특히 풍차 날개가 수평면에서 회전하는 경우 다소 번거로운 장치입니다. 따라서 수직 블레이드 버전이 더 많이 사용됩니다.
풍차는 높고 튼튼한 스탠드 위에 놓여 있습니다. 블레이드의 움직임은 발전기로 전달되고, 생성된 에너지는 배터리에 저장됩니다. 그런 다음 전기는 가정의 내부 전기 시스템으로 전송되거나 다른 방식으로 사용됩니다.
집에서 만든 풍차는 작은 여름 별장에 필요한 전력을 충당할 수 있습니다.
산업용 현대 풍력 발전기의 모델 일반적으로 편리한 전자 제어 패널이 장착되어 있습니다.
수제 장치는 매우 간단한 다이어그램과 그림에 따라 구성됩니다. 인터넷에서는 다양한 유형과 유형의 다양한 옵션을 찾을 수 있습니다. 강한 바람이 불고 장치가 누구에게도 방해가되지 않는 편리한 장소를 선택해야합니다. 블레이드가 높게 장착될수록 좋습니다.
얼마 전 회사에서 오르막 모바일 플랫폼에 설치된 풍력 터빈이라는 독창적인 개발을 선보였습니다.원하는 경우 장치를 컴팩트한 크기로 조립한 다음 일반 SUV를 이용해 운반하고 다른 위치에 설치할 수 있습니다.
Uprise 이동식 풍력 터빈의 출력은 50kW입니다. 대체 에너지 분야 전문가에 따르면 이는 최대 규모의 개인 주택이 아닌 곳에 전기를 공급하고 심지어 이웃과 잉여 전기를 공유하기에 충분합니다.
풍력 에너지를 킬로와트로 변환하는 더욱 독창적인 옵션은 항공기입니다. 마카니 파워.
이것은 소형 풍력 터빈이 장착되는 연의 매우 과학적인 변형입니다. 아이디어는 공기 흐름 속도가 지상보다 훨씬 빠른 상층 대기에 발전기를 전달하는 것입니다. 에너지는 케이블을 따라 흐르며, 케이블은 "연"을 고정하는 로프 역할도 합니다.
풍력 발전기 수리에 대한 흥미로운 개요 SF-600-5 (중국) 이코노미 클래스 기기에 발생할 수 있는 문제에 대한 아이디어를 얻을 수 있습니다.
풍차를 직접 만드는 흥미로운 아이디어가 기사에 설명되어 있습니다. 자신의 손으로 풍력 발전기를 만드는 방법 : 장치, 작동 원리 + 최고의 수제 제품
#4: 히트펌프를 이용한 난방
이러한 장치는 환경 친화적인 에너지를 생산하는 장치 제품군에서 오랫동안 자부심을 가져왔습니다. 열 펌프는 냉장고나 에어컨과 거의 같은 방식으로 작동하지만 그 반대입니다.
이 유형의 장치는 주로 주택 난방 및 물 난방에 사용됩니다.여름철 에어컨의 역할에 성공적으로 대처하는 모델이 있지만.
이러한 시스템은 공기 에너지, 토양 및 수열을 열원으로 사용합니다. 에너지는 어디에나 있지만 이러한 자원에서는 잠재력이 낮습니다. 열 펌프의 외부 회로는 이렇게 흩어진 열 에너지 부스러기를 수집하여 시스템으로 옮깁니다.
에너지를 고전위 상태로 변환하기 위해 일반적으로 프레온인 냉매가 사용됩니다. 받은 에너지를 흡수하여 가열되어 압축기로 들어갑니다. 여기서 냉매는 압축되어 증발기를 통과하여 내부 가열 회로의 열교환기로 들어갑니다.
냉각수는 집중된 열에너지를 흡수하고 프레온은 증발기를 통과하여 액체 상태로 돌아갑니다. 이제는 낮은 전위 에너지를 받고 가열되는 등의 작업을 수행합니다.
열 에너지 원과 냉각수 유형에 따라 히트 펌프 유형이 선택됩니다 : "지구수", "물-물", “공기-물”, “공대공” 등등. 이러한 장치를 사용하면 전통적인 물 가열뿐만 아니라 공기 가열도 구현할 수 있습니다.
많은 장인들이 이러한 장치의 독립적 생산을 성공적으로 마스터했으며 흥미로운 옵션은 다음 기사에 설명되어 있습니다.
땅에서 열을 추출하는 것은 넓은 토지와 광범위한 굴착 작업이 필요하기 때문에 가장 쉬운 작업은 아닙니다. 외부 회로 파이프는 트렌치에 깔려 있고 흙으로 덮여 있습니다. 앞으로는 이 사이트의 이용이 제한될 것이 분명합니다.
그러나 이러한 방식으로 외부 회로의 냉각수 온도를 안정적으로 보장할 수 있으며 이는 히트펌프의 성공적인 작동을 위한 중요한 조건입니다. 집 근처에 연못이 있으면 매우 편리하며 외부 회로도 문제없이 물에 담글 수 있습니다. 저수지 대신 우물이 사용됩니다.
공기에서 열을 추출하려면 액체 냉각제가 들어 있는 파이프가 사용되지 않고 공기를 열교환기로 펌핑하는 강력한 팬이 사용됩니다. 외부 공기 온도는 물이나 흙이 있는 옵션만큼 일정하지는 않지만 장치 위치를 선택하고 설치를 수행하는 것이 훨씬 쉽습니다.
불행하게도 북부 지역에서는 외부 온도 -20도에서도 난방이 불가능하기 때문에 이러한 장치는 효과적이지 않습니다. 문제는 두 가지 서로 다른 난방 시스템을 결합하여 해결됩니다.
#4: 통신 작업에 사용되는 바이오가스
폐기물은 열 에너지를 생성하는 또 다른 흥미로운 자원입니다. 혐기성 박테리아의 도움으로 폐기물을 처리하면 메탄, 황화수소, 이산화탄소 및 일정량의 불순물과 같은 물질이 방출됩니다.
이 가스 혼합물을 바이오가스라고 하며 현대적인 대체 에너지원으로도 간주할 수 있습니다.
물론 이 가연성 물질은 하수구 내용물에서 얻어지는 것은 아닙니다. 이를 위해 동물 또는 식물 유래 유기 폐기물이 사용됩니다. 내구성이 뛰어나고 항상 밀폐된 특수 용기에 담겨 있습니다. 박테리아 배양물도 여기에 로드됩니다.
생물학적 물질을 혼합하기 위해 장치 내부에 오거가 설치됩니다. 이렇게 하면 반응 속도가 증가하고 발전기의 효율성이 높아집니다.
처리할 덩어리는 물로 희석되며 약 40°C로 가열되어야 합니다.여름에는 더 많은 물을 첨가해야 하지만, 겨울에는 바이오매스의 수분 함량이 약 90%가 될 수 있습니다.
미생물이 살기에 편안한 온도를 유지하기 위해 바이오발전기 용기는 단열재로 덮여 있습니다. 모든 출발 물질은 목을 통해 로딩된 후 단단히 닫힙니다. 바이오가스는 장치 상부에 축적되어 특수 파이프를 통해 제거됩니다.
재활용된 폐기물은 별도의 파이프를 통해 하역되며 현장에서 사용할 수 있는 귀중한 비료입니다. 바이오발전기를 직접 만들 때 중요한 점은 안전입니다. 가스가 용기에 지속적으로 축적되기 때문에 압력이 지속적으로 증가합니다.
이 비디오에서는 금속 배럴로 생물 발전기를 직접 만드는 과정을 설명합니다.
이 프로세스를 제어하지 않으면 장치가 폭발할 수 있습니다. 바이오발전기는 지상보다는 지하에 설치하는 것이 더 안전한 것으로 간주됩니다. 압력을 표준화하려면 용기에서 생성되는 가스를 지속적으로 선택해야 합니다.
가스 혼합물도 주의해서 취급해야 합니다. 이 가연성 물질은 자극적이고 불쾌한 냄새가 나며 흡입하면 인체 건강에 해로울 수 있습니다.
위에서 설명한 자유 에너지원 외에도 많은 실용적인 전망을 지닌 흥미로운 엔지니어링 솔루션도 있습니다.
열발생기의 목적과 응용
이 유형의 장치는 지난 세기 중반부터 알려져 왔습니다. 이를 통해 열 에너지를 전기 에너지로 변환할 수 있습니다. 산업적으로 생산된 열발생기의 최신 버전은 최소 200W의 전력을 사용하는 가스 보일러 또는 장작 난로에 설치하도록 설계되었습니다.
일상 생활에서 가장 유명하고 인기 있는 열 발생기 옵션 중 하나는 등유 램프와 함께 작동합니다.
이러한 장치를 사용하면 난방 장치가 계속 작동되는 겨울철에 월 150kW/h 정도의 전기를 공급받을 수 있습니다.
태양광 패널과 결합한 추가 옵션으로 고려하거나 잦은 정전을 보상하는 방법으로 고려할 수 있습니다.
일반 화재의 열 에너지를 처리할 수 있는 열 발생기의 캠핑 모델도 있습니다. 액화 연료로 작동하는 발전기 대신 전기가 없는 건설 중에 사용할 수 있습니다.
주제에 대한 결론 및 유용한 비디오
이 비디오에서는 대체 에너지원으로 구동되는 설치에 대한 가장 인기 있는 옵션을 소개합니다.
대체 에너지 생성 방법의 유일한 중요한 단점은 장비 및 설치 비용이 높다는 것입니다. 첨단 기술 개발은 효과적이고 편리하며 저렴합니다. 그래도 투자는 시간이 지나면 성과를 거둘 것입니다. 그리고 땜질을 좋아하는 사람들을 위해 항상 DIY 옵션이 있습니다.
집에서 대체 에너지를 사용하는 것에 대해 어떻게 생각하시나요? 의견을 공유하고, 토론에 참여하고, 질문하세요. 아래 형식으로 의견을 남길 수 있습니다.
최근에는 일반 자원이 저렴하고 오랫동안 지속될 것으로 보였습니다. 그러나 지속적인 가격 상승으로 인해 대체 에너지 원의 개발이 촉진되었으며 이제 부지 나 집 지붕에 태양 전지판이 설치되는 것은 누구도 놀라지 않을 것입니다. 이제 이 과정은 더 이상 중단될 수 없으며 일반적인 비용 절감 외에도 대체 에너지는 지구의 환경 상황을 개선하는 데 도움이 됩니다.
나는 오랫동안 자연의 선물을 사용해 왔습니다.오늘날 차고에 태양전지가 있다는 사실은 누구도 놀라지 않을 것입니다. 기성품으로 한 번 이상 구입했지만 직접 만들려고 한 적은 없습니다. 특히 정보를 바탕으로 한 좋은 아이디어는 구현하기가 그리 어렵지 않습니다. 나는 오랫동안 그것을 집 지붕에 부착하려고 계획했습니다. 어떤 결과가 나오는지 실험해 보세요. 그래도 나는 환경의 정상적인 상태를 보존하는 것을 좋아합니다.
태양광 패널 가격이 이 정도라면 결코 갚을 수 없을 것입니다. 주전원이 공급되지 않는 장소에서만 사용이 정당화됩니다.