مصادر الطاقة البديلة للمنزل وأنواعها ووصفها

في روسيا ، هناك زيادة سنوية في فواتير المرافق للكهرباء والتدفئة المستعملة. لتقليل التكاليف ، من المستحسن استخدام مصادر الطاقة البديلة للمنزل. هذا مفيد بشكل خاص لسكان القطاع الخاص. العديد من المتغيرات معروفة لمصادر الطاقة هذه.

مصادر الطاقة البديلة الرئيسية للمنزل

انتشرت الأنواع الثلاثة التالية من مصادر الطاقة البديلة للمنازل الخاصة:

• الألواح الشمسية
• محطات طاقة الرياح؛
• مضخات حرارية.

هذه المصادر لها عدد من المزايا والعيوب. تكون أكثر فعالية عند استخدامها معًا. ولكن حتى عند استخدامها بشكل منفصل ، يمكن لمصادر الطاقة هذه أن توفر بشكل كبير فواتير الخدمات.

استخدام طاقة الشمس

تم استخدام الطاقة الشمسية لفترة طويلة كمصدر بديل للطاقة. تستخدم الألواح الشمسية لتوليد الكهرباء.

وهي عبارة عن لوحات مكونة من 4 عناصر:

• الألواح الشمسية نفسها ؛
• المراكم؛
• مراقب؛
• العاكس.

الألواح الشمسية عبارة عن جهاز مكون من عناصر مترابطة. تقوم اللوحة بتحويل ضوء الشمس إلى تيار من الإلكترونات. تعتمد قوة الجهاز على البطاريات. غالبًا ما تتطلب الخلية الشمسية حوالي عشر بطاريات لتعمل بشكل صحيح.

وحدة التحكم ضرورية لشحن البطارية بشكل جيد. تم تصميم هذه الأداة لمنع إعادة شحن البطارية مرة أخرى. بمساعدة العاكس ، يتم تحويل الطاقة الشمسية إلى تيار. إذا تم توليد تيار جهد منخفض بواسطة البطاريات ، فإن العاكس يحول هذا التيار إلى طاقة خرج. عادة ، يتطلب المنزل الخاص عاكسًا بسعة 3 إلى 5 كيلو واط.

غالبًا ما تستخدم الألواح الشمسية في الطاقة البديلة. ومع ذلك ، لديهم عدد من الميزات. فيما بينها:

• استحالة توليد تيار عالي الجهد ؛
• التكلفة العالية؛
• انخفاض الكفاءة؛
• طاقة منخفضة.

الألواح الشمسية هي فراغ أنبوبي ومسطحة. تتكون الأولى من قوارير أنابيب. لديهم زجاج مزدوج. يتم ضخ الهواء مسبقًا من الأنابيب. الجزء الخارجي من المصباح مغطى بمركب عاكس. يسمح لك بامتصاص طاقة الشمس ، لكنه لا يسمح لها بالخروج. يوجد سائل تبريد داخل الأنبوب. الألواح الشمسية المسطحة لها لوحة ماصة. يمتص الطاقة الشمسية وينقلها إلى ناقل سائل خاص.

يوصى بتركيب مصادر الطاقة البديلة المشار اليها للمنزل من جهته الجنوبية. يجب تثبيتها بزاوية (في الصيف بزاوية 30⁰ فيما يتعلق بالأفق ، في فصل الشتاء - في 70⁰). يجب وضع الألواح الشمسية على سطح مستو ويفضل أن تكون على سطح المنزل.

محطات طاقة الرياح

العنصر الرئيسي لهذه الأجهزة هو سارية بعدة شفرات. يطلق عليه توربينات الرياح.

عناصر هذا المصدر البديل للطاقة للمنزل هي:

• المولد نفسه ، الذي يولد التيار المتردد ؛
• عاكس ، بمساعدة يتم تحويل التيار المباشر مرة أخرى إلى تيار متناوب ؛
• البطاريات التي تخزن الطاقة الكهربائية ؛
• ريش تتحرك من الريح ؛
• وحدة تحكم تحول التيار المتردد إلى تيار مباشر (مطلوب لشحن البطاريات) ؛
• الصاري الذي يرفع الشفرات إلى الارتفاع المطلوب.

إن المولد ، إلى جانب الشفرات ، هي التي تعمل كمكونات أساسية لمولد الرياح. الباقي عبارة عن أجهزة إضافية تضمن التشغيل الطبيعي للنظام. بسبب الرياح ، تبدأ الكهرباء في التراكم على البطاريات. التيار ، الذي يمر عبر العاكس ، يدخل المنزل.

الرياح ، كطاقة بديلة ، غير مستقرة. يعتمد تشغيل التثبيت بشكل مباشر على مدى توفره. عملية تركيب مولد الرياح معقدة. مثل هذا الجهاز باهظ الثمن. يعتمد الأداء الطبيعي لمصدر الطاقة المحدد أيضًا على التضاريس التي تم تثبيتها عليها. يعتمد تشغيل مولد الرياح على متوسط ​​سرعة الرياح في المنطقة ، وعدد أيام الرياح خلال العام. الجهاز في حاجة دائمة إلى جودة الخدمة. من الضروري بشكل خاص التحقق من تشغيل الشفرات.

يوصى بتركيب مولد الرياح في منطقة مفتوحة. سرعة الرياح أعلى بكثير هناك. سيساعد وضع الصاري على أعلى مستوى ممكن الجهاز على توليد المزيد من الطاقة. ولكن في الوقت نفسه ، ستكون هناك حاجة إلى مزيد من الخرسانة لتأسيس مولد الرياح.

المضخات الحرارية كمصادر طاقة بديلة للمنزل

تستخدم هذه الأجهزة الطاقة من الأرض والماء والهواء. تستخدم المضخات الحرارية لتوليد الطاقة. هم من عدة أنواع.

يتكون الجهاز القياسي من المكونات التالية:

1. ملامح. قد يكون هناك ثلاثة منهم. تحتوي الدائرة الخارجية على سائل تبريد. هذا الأخير يأخذ الحرارة من الماء والهواء. الحامل الحراري فعال بشكل خاص في استخدام طاقة الأرض كمصدر بديل للطاقة. في مثل هذه الدائرة ، تصل درجة الحرارة القصوى إلى 6⁰ج. تحتوي الدائرة الداخلية أيضًا على سائل تبريد. علاوة على ذلك ، لديها نقطة غليان منخفضة.
2. المبخر. يدخل المبرد العنصر المحدد في المضخة الحرارية. بعد ذلك يتبخر.
3. ضاغط. يدخل البخار من المبخر إلى هذا العنصر الهيكلي. يتم ضغط البخار إلى ضغط مرتفع في الضاغط. تتولد الحرارة نتيجة لهذه العملية. يمكن أن يسخن البخار الموجود في الضاغط حتى 65 درجة⁰من.
4. مكثف. في عنصر المضخة هذا ، يتلقى المبرد الحرارة من الدائرة. يبدأ البخار بالتكثف ثم يدخل إلى المبخر. ثم تتكرر الدورة بأكملها.

عند استخدام المضخات الحرارية ، يتم استهلاك الطاقة لنقل الحرارة.

مصادر الطاقة البديلة الأخرى

استخدم مولدات الحرارة بشكل فعال. يتم تشغيل هذه الأجهزة بواسطة الغلايات ومواقد الحطب. المولد قادر على إنتاج أكثر من 140 كيلوواط ساعة من الطاقة الكهربائية. يوصى بتثبيت هذه الأجهزة في المنازل التي تحتوي على غلايات الغاز. في الوقت نفسه ، تتميز المولدات الحرارية بسعر مرتفع.

يمكن توليد الطاقة البديلة للمنزل من مصادر الطاقة الحديثة مثل محطات الطاقة الكهرومائية الصغيرة. يمكن تصميمها في الحالات التي يقع فيها المنزل بجوار نهر كبير ، حيث يكون تدفق المياه واسعًا. أيضًا ، من أجل التشغيل الطبيعي لمحطة طاقة كهرومائية صغيرة ، من الضروري أن يكون للمياه الموجودة في الخزان معدل تدفق مرتفع.

نباتات الغاز الحيوي هي خيار آخر. مثل هذه الأجهزة تولد الغاز من فضلات الحيوانات. يتكون من تخمر السماد.

تقدم مصانع الغاز الحيوي فوائد مضاعفة. بالإضافة إلى تزويد المنزل بالغاز الحيوي ، يتلقى المالك اسمدةالتي يمكن استخدامها في الزراعة. تعتبر محطات الغاز الحيوي حلاً جاهزًا لإنشاء مصدر طاقة بديل بأيديكم.

طاقة بديلة لمنزل خاص - فيديو