Алтернативни форми на енергия
Съвременните технологии позволяват използването на алтернативни източници на енергия, както в мащаба на цялата планета, и в рамките на мрежата на един апартамент или частна къща.
Violent еволюцията на живота над милиарди години ясно доказва, сигурността на земните енергийни източници. Слънчевата светлина, топлина и подземни химически потенциал позволи живи организми изпълняват множество обмен на енергия, съществуващи в околната среда, създадена от физични фактори - температура, налягане, влажност, химически състав.
Движение на материята и енергията в природата
Икономически критерии за алтернативни енергийни източници
Един човек от древни времена са използвали вятърната енергия като двигател за превозни средства, което ни позволява да се развива търговията. Възобновяеми горива от мъртви растения и отпадъци е източник на топлина за готвене и получаване на първия метал. Падът на енергия на вода захранва мелницата. В продължение на хилядолетия, те са основните форми на енергия, които ние сега наричаме алтернативни източници.
С развитието на геологията, минното дело технологии стане рентабилно да произвеждат въглеводороди, и ги изгори за енергия, колкото е необходимо, а не да чака море времето за в буквалния смисъл на думата, с надеждата за щастливо стечение на обстоятелствата на токове, посоката на вятъра, облачна покривка.
Нестабилността и променливост на метеорологичните условия и относителната евтинията на двигатели, работещи на изкопаеми горива, отбеляза напредък в разработването на начини за използване на недрата на енергия земята.
Графика, показваща съотношението на потреблението на изкопаеми и възобновяеми енергийни източници
Усвоените и обработени от живи организми, въглероден диоксид, почивка в дълбините на милиони години, той се връща в атмосферата от изгарянето на изкопаеми въглеводороди, което е източник на парниковия ефект и глобалното затопляне. Благосъстоянието на бъдещите поколения и деликатния баланс на екосистемата принуждава човечеството да се преразгледа икономическите показатели и използването на алтернативни форми на енергия. Всъщност най-скъпата здраве.
Conscious използване на възобновяема характер на алтернативни източници на енергия се превръща в популярна, но, както и преди, доминирана от икономическите приоритети. Но в селска къща или вила използване на алтернативни източници на електрическа и топлинна енергия на може да бъде единственият икономически ефективен начин за получаване на енергия при провеждане, свързване и инсталиране на електрически линии би било твърде скъпо начинание.
Осигуряване на отдалечен от цивилизацията къща минимално необходимо количество електрическа енергия от слънчеви панели и вятърни генератори
Възможността за използване на алтернативни енергийни източници
Докато учените проучват нови посоки и развиващите студена технология синтез, местни майстори могат да използват следните алтернативни източници на енергия за дома:
- Слънчевата светлина;
- вятърна енергия;
- биогаз;
- Температурната разлика;
Съгласно алтернативни форми на възобновяеми енергийни източници, са готови разтвори, успешно прилагани в масово производство. Например - слънчеви панели, вятърни турбини, инсталации за биогаз и термопомпи с различен капацитет могат да бъдат закупени заедно с доставка и монтаж, за да имат своите алтернативни източници на електроенергия и топлинна енергия за частни домове.
Промишлен слънчеви панели, монтирани на покрива на частна къща
Слънчеви панели и вятърни генератори трябва да заредите батериите, поради променливостта на осветление и вятърна енергия. С увеличаване на силата на алтернативни източници на електроенергия и на обема на батерията се увеличава енергийната независимост независим източник на захранване. Ако искате да се свържете с друг източник на електричество уреди, работещи от 220 V се прилага преобразуватели на напрежение.
Диаграма, илюстрираща домашен електрически уред захранва от батерии, налагани от слънчеви панели и вятърни генератори
Алтернативна енергия слънчева радиация
В дома, практически не е възможно да се създадат слънчеви клетки, така алтернативни енергийни източници дизайнери използват готови компоненти, събиране, генерираща структура, достигане на необходимата мощност. Съединение фотоклетки последователно увеличава изходното напрежение получен от източник на ток, и се свързват паралелни вериги събрани дава голяма цялостна събирателната ток.
Схема на свързване за фотоклетка монтаж
Можете да се придвижвате към интензивността на слънчевата радиация - тя е около един милион киловата на квадратен метър. Можете също така трябва да се вземе предвид ефективността на соларните клетки - в момента е около 14%, но има и интензивно развитие за повишаване на ефективността на слънчеви генератори. Изходната мощност зависи от интензивността на излъчване и ъгълът на падане.
Монтаж на допълнителни слънчеви панели на покрива
Трябва да се помни, че слънчевата светлина като източник на топлинно (инфрачервено) излъчване, което може да се използва за загряване на охлаждащата течност без допълнително преобразуване на енергия в електричество. Тази алтернатива принцип се използва в слънчевите колектори. където чрез инфрачервено лъчение рефлектор се концентрира и се предава на охлаждащата течност отоплителната система.
Слънчевият колектор, като част от дома на системата за отопление
Алтернативен вятърна енергия
Най-лесният начин за създаване на независима вятърна турбина - е да се използва кола алтернатора. За да се увеличи скоростта и напрежението на алтернативен източник на ток (ефективност електроенергия поколение) да се прилага предавка или трансмисия. Обяснение на различни технологични нюанси извън обхвата на тази статия - вие трябва да се научите принципите на аеродинамиката, за да се разбере процесът на преобразуване на скоростта на потока на въздуха маса към алтернативно електричество.
В началния етап на проучване на перспективите за превръщане на възобновяеми алтернативни вятърна енергия в електричество, което трябва да избере най-вятърна мелница дизайн. Най-често срещаният дизайн - гребло винт с хоризонтална ос на ротора Savonius и Darrieus турбината. А гребло винт с три остриета, като източник на алтернативни източници на енергия - най-често срещаният вариант за самостоятелно направени.
Сортове Turbin Dare
При проектирането на роторните перки е много важно, е ъгловата скорост на мелницата. Налице е т.нар фактор витло ефективност, която зависи от скоростта на въздушния поток, и дължина, напречното сечение, броят и ъгъла на атака на лопатките.
Генерализирано понятието може да се разбира като - в малка дължина ветропоказател с най ъгъла на атака ще бъде недостатъчно, за да се постигне максимална ефективност на производството на електроенергия, но с множествена усилване поток и увеличаване на ъгловата скорост на ръба на острието ще се опита прекомерно съпротивление, което може да ги повреди.
Разширено остриета профил вятърна мелница
Следователно, дължината на лопатките се изчислява от средната скорост на вятъра, постепенно промяна на ъгъла на атака по отношение на разстоянието от центъра на витлото. За да се избегне счупване на лопатките в ураган вятър генератор терминали късо съединени, така се предотвратява въртене на винта. милиардкиловат на ток може да се алтернативни оценки на три лопатки витлото с диаметър 3 м при средна скорост на вятъра от 10 m / S.
За създаване на оптимална структура на острието ще изисква компютърно моделиране и CNC машина. В дома, майстори използват наличните материали и инструменти, като се опитва да пресъздаде възможно най-точно чертежи на алтернативни източници на вятърна енергия. Материалите, използвани за дърво, метал, пластмаса и т.н.
Домашна винт вятърна турбина от дърво и метална плоча
За да се генерира електричество енергия автомобилната алтернатора не може да бъде достатъчно, така че капитанът със собствените си ръце направи генериране на електрически машини, електрически мотори, или преработи. Най-популярни дизайна на алтернативен източник на ток - ротор с последователно разположени неодимови магнити и статор с намотки.
Ротори домашно генератор
Статорът с намотки за домашно генератор
Алтернативните енергийни Биогаз
За синтеза на биогаз от отпадни организми, използвани метантанкове с различни дизайни. Инсталирайте Метантанк у дома със собствените си ръце има смисъл, ако има дом ферма кокошарник, свинарник и едър рогат добитък. Основната изхода за газ - метан, но голямо количество сероводород примеси и други органични съединения, изисква използването на системи за пречистване за отстраняване на миризми и да се предотврати запушването на горелката в топлогенератори или замърсяване пътеки двигателя гориво.
Тя трябва да бъде задълбочено изследване на енергията на химични процеси, технологии, с постепенно набор от преживявания, начин на пробата и грешката, за да получите източник на изхода на горими биогаз приемливо качество.
Топлинни двигатели за икономиката и произвеждат енергия от алтернативни източници
Термопомпите са широко използвани в хладилници и климатици. То се наблюдава, да се движат топлина изисква няколко пъти по-малко енергия, отколкото да се генерират. Затова ледена вода от кладенеца има топлинна мощност в сравнение с мразовит време. С понижаване на температурата на водата, течаща от кладенеца или от дълбоко замразяване езерото, термопомпи топлината оттеглена и да го предадат на отоплителната система, като същевременно се постигне значителна икономия на електроенергия.
Съхраняване на заряда с помощта на термопомпата
За съжаление, у дома, не е възможно да се създаде двигател на Стърлинг с изходна мощност настройки по-висока от тази на един забавен играчка или дисплей стойка. За да се получи приемлива капацитет и ефективност изисква работния газ (водород или хелий) е под високо налягане (200 бара и повече). Тези термични машини вече са в употреба в слънчева и геотермална електроцентрали и започнат да се осъществяват в частния сектор.
Стърлинг двигател във фокуса на параболично огледало
За да получите най-стабилна и независима електричеството в страната или в частен дом ще изисква някаква комбинация от алтернативни енергийни източници.
Иновативни идеи за развитието на алтернативни енергийни източници
Изцяло обхване цялата гама от възможности за възобновяемите алтернативни енергийни източници няма да може всеки ценител. Алтернативни енергийни източници са на разположение в почти всяка жива клетка. Например, хлорела водорасли отдавна е известен като източник на протеин във фуражите за риба.
Експериментира в отглеждането на хлорела в безтегловност, за използване като храна на астронавтите на дълги космически полети в бъдеще. Енергийният потенциал на водорасли и други прости организми учи за синтеза на въглеводородни горива.
Натрупването на слънчевата светлина в живите клетки, Хлорела, отглеждани в промишлени предприятия
Ние трябва да имаме предвид, че инвертора и енергията на батерията на слънчева светлина по-добре от тефлон жива клетка все още не е измислена. Ето защо, на потенциала на алтернативни възобновяеми източници на електроенергия са на разположение във всяка зелена листа, да извършват фотосинтеза.
Основната трудност е да се съберат на органичен материал с помощта на химични и физични процеси, за да се получи енергията от там и го преобразува в електричество. Вече големи площи земеделска земя под угар за отглеждане на алтернативни енергийни култури.
мискантус Почистване - енергия агрономическа култура
Друг огромен източник на алтернативни източници на енергия може да бъде атмосферен електричество. Светкавица е огромна енергия и има опустошителен ефект, както и да ги предпази от се използват гръмоотводи.
altTrudnosti с ограничаване на мълния енергиен потенциал и атмосферно електричество състои в високо напрежение и ток на разряд сила в един много кратък период от време, което изисква създаването на многоетапни системи кондензатори за натрупване на заряд и след това с помощта на акумулирана енергия. Има и добри перспективи в статично атмосферно електричество.
Заводът за производство на биогаз по своя собствена