Как сделать собственное электроснабжение в частном доме
Публикуем еще одну статью от нашего гостя – Анатолия Скрябина, автора известных материалов о частном доме и дачном хозяйстве. Анатолий любезно предоставил нам на это раз материал о том, как можно сделать электричество в доме, если у вас нет подключения к электрическим сетям.
Чтобы лампочки освещали комнаты, чтобы была возможность использовать ноутбук и интернет, нужно электричество. А если до ближайшей линии электропередач 100 километров, то вам в вашем доме доступно только автономное электричество.
Какими путями можно реализовать автономное электроснабжение дома тогда, когда вам нужно питать электроприборы и освещение в глуши?
Давайте посмотрим возможные варианты.
Ветрогенераторы
Чтобы получать электрическую энергию за счет энергии ветра, можно использовать простейшие ветрогенераторы. Я еще вернусь к теме использования ветрогенератора на своем участке и распишу подробно, что и как.
А пока стоит понять одну простую истину – если ваш дом стоит в открытом поле, если ваш дом располагается на берегу большой реки и стоит на крутом яру, если с вашего участка открывается визуальная перспектива, то есть, присутствует большое открытое пространство, вы можете получать электричество при помощи ветра.
Если ваш дом стоит в лесу, если ваш участок окружен холмами, которые густо поросли растительностью, если в вашей местности больше тихих дней, чем ветреных, вам не светит ветровое электричество в прямом и переносном смысле.
Только тогда, когда имеется приличная ветровая нагрузка, имеет смысл ставить ветряк, чтобы получать от его генератора электроэнергию.
Существуют методы расчетов ветровой нагрузки, их мы еще коснемся в статьях на сайте. А чтобы прямо сейчас понять, стоит ли ставить ветровую генераторную установку на вашем участке, проделайте простую практическую работу.
Купите самый простой анемометр, который при помощи крыльчатки меряет скорость ветра.
Установите его на крыше своего дома и каждый день снимайте показания. Затем, в течение месяца записывайте эти показания и заносите в таблицу. Конечно, для полноценной уверенности вам понадобятся наблюдения во все четыре сезона, однако и первый месяц вам покажет, стоит ли вообще думать над этим вопросом.
Такая простая вещь как бытовой анемометр быстро развеет ваши иллюзии насчет дарового электричества за счет ветра. Или, наоборот, укрепит в желании продолжать дальнейшие работы в этом направлении.
Солнечные батареи
Про использование энергии солнца для получения дармового электричества сейчас не пишет разве что ленивый. Чтобы понять, сможете ли вы получать солнечную электроэнергию на своем участке, вам стоит проделать такой же простой эксперимент, как и в случае с определением ветровой нагрузки.
Купите самую дешевую зарядку для ноутбука на солнечных фотоэлементах. Выставьте ее на южную сторону вашего дома, в идеале – разместите на южном скате крыши вашего дома.
Подключите к этой зарядке самую минимальную нагрузку, например, сотовый телефон. И смотрите, насколько маломощная солнечная зарядка справляется с подзарядкой телефонного аккумулятора. Пишите данные на протяжении месяца во все дни – солнечные и пасмурные. Пишите данные даже тогда, когда солнца нет, и идет дождь или снег.
Даже в такие дни земная поверхность получает достаточно большое количество световой энергии солнца.
После месяца наблюдений вы сможете переложить ваши «игрушечные» данные на те мощности, которые вы собираетесь использовать в реальной жизни.
Вы четко поймете, какой площади солнечные элементы вам понадобятся, чтобы запитать телевизор, холодильник, стиральную машину и компьютеры в своем автономном доме.
Точные подсчеты займут некоторое время и потребуют вычислений, но принцип, надеюсь, ясен.
Гидростанция
Этот путь доступен только тем, кто имеет в непосредственной близости ручеек или речку. Это не обязательно должен быть бешеный горный поток, достаточно небольшого лесного ручья.
Просто получить электроэнергию, поставив турбину в речку, у вас не получится. Чтобы получить хоть какую-то приемлемую мощность, потребуется плотина. Однако постройка плотины стоит временных и трудозатрат, и немалых.
Чтобы понять, нужно ли вам городить серьезную плотнику на своем ручье, постройте вначале небольшую плотину, всего 30 сантиметров высотой.
Поставьте на эту плотину маломощный генератор, который будет вам выдавать ток, достаточный для подзарядки небольшого аккумулятора, например, емкостью в 7-12 А*ч.
Замеряйте время, за которое происходит зарядка такого небольшого аккумулятора. Затем, поймите, что установка более мощного генератора потребует от вас подъема высоты плотины, и, как следствие, большого объема земляных и гидротехнических работ.
Вы сможете выяснить, стоит ли вам надеяться на получение электричества от энергии падающей воды.
Вот такие простые и, на первый взгляд, «детские» методы позволят вам понять, по какому пути стоит пойти в процессе получения автономного электричества для своего, построенного на отшибе, дома.
Автор: Анатолий Скрябин, 2014.
Как получить электричество из огня. Делаем теплоэлектрогенератор своими руками
ЭнергияКак добыть электричество из огня, как своими руками собрать небольшой компактный теплоэлектрогенератор.
Идея получения электричества из тепла не нова. Ранее можно было встретить огромное количество разнообразных устройств, таких как «партизанские котелки» и керосиновые электрогенераторы, которые способны были обеспечить питание небольших радиостанций.
Подобных устройств раньше было множество, все они работали примерно на одном и том же принципе. Внутри находилось определенное количество термопар, один контакт термопары нужно было нагреть, а второй остудить. За счет этого и получался электрический ток.
Обычно в качестве термопары использовали сплав сурьмы с цинком и сплав константан. Вместе эти сплавы давали достаточно неплохой результат, благодаря этому и получили широкое применение в устройствах подобного типа.
Давайте соберем свой теплоэлектрогенератор из доступных компонентов и посмотрим, что можно запитать с помощью такого приспособления.
Изготовление теплоэлектрогенератора
Получить электричество из тепла довольно просто. Достаточно соединить 2 куска различных металлов или сплавов и нагреть место контакта.
В первой версии теплоэлектрогенератора будем использовать самые доступные металлы, и начнем с железа (стали) и меди.
Необходимо сварить стальную и медную проволоку. Для этого понадобится угольный электрод, очищенный от медного покрытия. На сварочном аппарате выставляем ток 40А.
Для того, чтобы получить напряжение в 5В потребуется примерно 1250 таких термопар. Согласитесь, компактным такое решение точно не назовешь.
Теперь возьмем элемент Пельтье. Внутри у него расположено большое количество термопар из полупроводников. Полупроводниковые термопары должны быть гораздо эффективнее, чем металлические, и за счет большого количества последовательно соединенных термопар, они дают достаточно высокое напряжение при относительно невысоком нагреве.
Давайте попробуем собрать небольшую установку с использованием 4-х элементов Пельтье, чтобы получить более высокое напряжение. Для изготовления прибора потребуется алюминиевая профтруба и полоса, тарелка.
Сперва отрежем 4 куска трубы по 6см.
Если сложить их вместе, то получится неплохой теплообменник, который будет равномерно распределять тепло по всем четырем сторонам и будет исключать локальный перегрев.
В качестве стенок корпуса будут куски полосы шириной в 4см. С помощью винтов собираем боковые стенки и теплообменник.
Теперь необходимо установить элементы Пельтье и систему охлаждения. Радиаторы изготовим из все той же полосы алюминия. Сначала на листе бумаги расчертим, как должен выглядеть радиатор. На чертеже можно легко измерить примерный угол наклона каждого из ребер радиатора и это очень поможет в дальнейшей работе.
Изготовим еще 3 аналогичные конструкции и закрепим радиаторы с помощью алюминиевой проволоки. Когда все радиаторы установлены на свои места, можно провести первое тестирование. Зажигаем свечу и помещаем ее внутрь устройства.
Как видим, напряжение начинает расти, но останавливается едва, преодолев 0,5В. При этом теплообменник нагрелся всего лишь до 40°C, что очень мало, так что можно греть дальше.
Большая часть горячего воздуха просто проходит мимо и нужно это исправлять. А поможет в этом обычная мочалка из нержавейки, которую используют для мытья посуды. Стальная проволока будет задерживать воздушный поток и будет хорошо передавать тепло алюминиевому теплообменнику. Тут главное не переборщить, чтобы воздух мог легко проходить сквозь этот теплообменник.
Такой вот простой доработкой получилось увеличить эффективность конструкции и повысить напряжение почти до 1,5В. Можно сказать, получилась пальчиковая батарейка.
Температура у основания радиатора поднялась до 48°C, до предела далеко, так что можно греть дальше. И давайте попробуем подключить простенький китайский повышающий DC-DC преобразователь. На вход ему можно подавать напряжение от 1 до 5В, а на выходе получаем стабильные 5В пригодных для зарядки смартфона и питания различных usb-устройств.
Небольшой светодиодный светильник хоть и не слишком ярко, но все-таки светится от этого генератора.
А теперь подключим смартфон.
Телефон действительно видит зарядку, но отказывается заряжаться. Получать электричество таким способом можно, но чтобы зарядить смартфон, мощность этого теплоэлектрогенератора нужно увеличить.
Сподобалася стаття! Підтримай проект BuildingTech!
50% коштів іде на закупівлю спорядження для ЗСУ!
Фотозвіт — https://www.facebook.com/BuildingTech2
Дякуємо всім за допомогу!
PrivatBank:
UAH — 4149 4993 7451 0947
USD — 4149 4993 7451 0988
EUR — 4149 4993 7451 1002
Теги: сделай самэлектричествотепловая энергияэлектроэнергияэлектрогенератортеплоэлектрогенератор
Читать BuildingTech в Telegram
3 способа самостоятельно вырабатывать электроэнергию • The Prairie Homestead
Со временем я все больше и больше интересовался поиском способов уменьшить зависимость от современных систем.
И я знаю, что не только у меня есть это желание.В последние годы жизнь «вне сети» становится предметом все большего интереса жителей приусадебных участков. Я постоянно получаю электронные письма от своих читателей, которые просят совета о том, как иметь автономные кухни или как использовать альтернативные (также известные как автономные) источники электроэнергии.
Но что именно означает «Off the Grid»?
Вам не нужно переезжать в отдаленное место в лесу, чтобы выйти из сети. Когда используется термин «вне сети», это просто означает, что вы не зависите от системы коммунальных услуг. Живя вне сети, вы решаете обеспечить свой дом необходимыми коммунальными услугами, такими как вода, тепло и особенно электричество.
Чтобы по-настоящему жить вне сети, вам нужно будет найти альтернативные способы предоставления коммунальных услуг. Отопление может осуществляться за счет сжигания дров (именно так мы используем дрова для обогрева нашей усадьбы), а автономное водоснабжение может быть таким же простым, как добавление колодца (чтобы узнать больше, послушайте Creative Off-Grid Water Systems от The Old Fashioned).
в подкасте Purpose), но самой большой темой вне сети является производство собственного электричества.
Если вы сами вырабатываете электроэнергию, это не значит, что вы отрезаете себя от остального мира. Это просто дает вам некоторую независимость и свободу от современных систем. Вы получите контроль над тем, как производится ваша электроэнергия и где вы хотели бы ее применять.
Давайте подробнее рассмотрим, почему вы можете захотеть производить собственное электричество, лучшие варианты автономного электричества для домов, ресурсы для выяснения деталей ваших вариантов автономного питания и многое другое.
Зачем производить собственное электричество?
Есть несколько причин, по которым люди начали задумываться о самостоятельном производстве электроэнергии. В основном выбор сделать это является личным, и у каждого есть свои причины.
Потенциальные причины, по которым вам следует подумать о самостоятельном производстве электроэнергии, включают:
- Рост стоимости жизни
- Управление электричеством
- Отключение электроэнергии будет реже
- Со временем он может окупить себя
- Экологичный вариант
3 способа самостоятельного производства электроэнергии
Существуют различные способы получения собственного электричества; некоторые методы хорошо известны и используются во всем мире, в то время как другие менее популярны.
Три разных способа, о которых здесь пойдет речь, можно построить в меньшем масштабе для использования в повседневной домашней жизни. Солнечная энергия, энергия ветра и микрогидроэнергетика .
1. Вырабатывайте электроэнергию с помощью солнечной энергии
Солнечная энергия — это преобразование солнечного света в энергию, производящую тепло или электричество. Когда вы используете солнечную энергию для производства электроэнергии, вы используете особую технологию, называемую фотоэлектрической. Это когда солнечные панели используются для поглощения солнечного света, а затем преобразования энергии в электричество.
Это один из способов производства электроэнергии, который стал очень хорошо известен. Вы видите, что все больше людей размещают солнечные батареи на своих полях и в своих зданиях. Если вы планируете добавить солнечные батареи в свою усадьбу, имейте в виду, что солнечный свет непостоянен. В зависимости от того, где вы живете, может потребоваться большое пространство для сбора света и преобразования его в энергию, достаточную для питания всего, что вам нужно.
Если солнечная энергия — это то, что вы хотели бы добавить в свою усадьбу, взгляните на это Руководство домовладельца по переходу на солнечную энергию, чтобы получить более полезную и подробную информацию.
2. Производство электроэнергии с помощью энергии ветра
Энергия ветра — это когда ветряная турбина используется для выработки электроэнергии. Ветер вращает лопасти ветряной турбины, которые вращают генератор для выработки электроэнергии . Ветряные турбины — один из самых простых вариантов, когда вы производите собственную электроэнергию. Существуют различные размеры в зависимости от ваших потребностей в электроэнергии.
Если вам нравится идея использования ветряных турбин для выработки автономного электричества, вам следует подумать о ветре в вашем районе. Вы можете получить информацию о ветре, обратившись к местным метеостанциям и аэропортам за данными о ветре. Другим инструментом, который можно использовать, чтобы узнать, стоит ли вложений сумма вашего ветра, являются карты ветров штатов.
Чтобы более подробно узнать, подходит ли вам энергия ветра, ознакомьтесь с этим полезным Руководством по малому ветру.
3. Использование микрогидросистемы для выработки электроэнергии
Микрогидросистема — это способ выработки электроэнергии путем преобразования энергии, производимой движущимися водоемами, подобными ручьям. Вода проходит через турбину, соединенную с генератором, вырабатывающим электричество.
Микрогидросистема будет работать только в том случае, если у вас есть движущийся водоем рядом с местом, которое вы хотите снабдить электроэнергией. Проточная вода постоянно движется и является очень надежным источником энергии, но, в зависимости от вашего местоположения, может быть сезонным ресурсом. Даже если у вас есть проточная вода, вам все равно придется делать домашнее задание. Вам нужно будет знать, достаточно ли воды в вашем ручье и достаточно ли быстро он течет, чтобы преобразовать достаточно энергии, чтобы изменить ситуацию.
Если вы считаете, что у вас есть идеальное место для микрогидроэлектростанции, ознакомьтесь с документом «Планирование микрогидроэлектростанции», чтобы узнать, что делать дальше.
Примечание: Одна вещь, которую следует помнить, когда вы думаете об альтернативах электроэнергии, это то, что они зависят от природных элементов (Солнечный свет, Ветер, Вода) для получения энергии. Вы не можете контролировать эти природные явления, и они не всегда будут сотрудничать. Лучший способ подготовиться к этому — иметь под рукой резервный генератор.
Выбор способа выработки электроэнергии
Отключение от сети и обеспечение собственной электроэнергией — непростая задача; вам действительно нужно провести исследование и выяснить, какие методы будут работать для вашего местоположения. Например, вы не хотите инвестировать в энергию ветра, если у вас нет нужного количества ветра в течение года.
Когда вы решаете, какой метод вам подходит, вы должны помнить, что эти варианты основаны на природных элементах для преобразования энергии.
Если у вас нет подходящего источника для вашего метода, он просто не будет работать. С другой стороны, если у вас есть несколько природных элементов, вам не нужно выбирать только один, вы можете рассмотреть возможность их объединения.
Если вы заинтересованы в выборе солнечной энергии, вам необходимо учитывать количество солнечного света, которое ваш район получает в течение года. Если вы думаете о ветроэнергетике, вы должны учитывать силу ветра, а также его силу обычно в вашем районе. Чтобы использовать микрогидросистему, вам понадобится источник воды поблизости.
Всегда полезно также обратиться к местному сообществу за советом. В вашем местном сообществе поселенцев и фермеров могут быть советы о том, что лучше всего работает в вашем районе и где вы можете купить местные материалы и/или использовать местные компании, чтобы помочь вам настроить автономное электричество (ознакомьтесь с моей статьей о том, как выращивать сообщество поселений для некоторых советов и вдохновения о том, как подключиться).
Стоит ли вкладывать деньги?
Если вы выполнили домашнее задание и выбранный вами метод подходит вам, то перевод вашего дома на автономную электроэнергию может стать инвестицией. Начальные затраты (деньги нужны авансом) для производства собственного электричества могут быть немного дорогими, но в зависимости от вашего местоположения могут быть доступны разные программы или гранты. После того, как первоначальные затраты будут учтены и все будет сделано правильно, производство собственного электричества должно окупиться.
Чтобы получить информацию о финансовых программах или о том, как начать процесс, начните с вопросов в местном отделении расширения . Если у них нет ответов, они могут направить вас в отдел, где они есть.
Готовы ли вы самостоятельно производить электроэнергию?
Если вы проделали домашнюю работу и поняли, какой метод подходит для вашего местоположения, то выработка собственного электричества может стать невероятной инвестицией.
Вы будете свободны от одной системы, которая может удерживать вас от более самостоятельной жизни.
Если ваша цель — жить полностью отключенным от сети, тогда вам следует послушать «Создание устойчивой автономной усадьбы» с Эмбер Брэдшоу из моего подкаста «Старомодный по назначению».
У вас уже есть альтернативная энергия, которая питает вашу усадьбу? Как это работает для вас?
Дополнительные советы по нетрадиционному ведению домашнего хозяйства:
- Воспитание старомодных детей в мире высоких технологий (статья в блоге)
- Усадьба в золотые годы (эпизод подкаста)
- Как сохранить еду колониальным способом (эпизод подкаста)
- Креативные автономные системы водоснабжения (эпизод подкаста)
Новости | Powerguard OEM — Как самостоятельно вырабатывать электроэнергию дома
Самый простой способ для большинства домовладельцев сократить счета за коммунальные услуги — это сократить потребление энергии посредством самодисциплины и обучения эффективному использованию энергии.
Но для тех, у кого есть время и, возможно, немного денег для инвестиций, установка экологически чистых энергетических решений может обеспечить долгосрочную экономию, помогая облегчить нагрузку на окружающую среду здесь и сейчас.
Выбор и покупка экологически чистых энергетических систем для жилых домов может превратиться в серьезное мероприятие. Некоторые системы могут быть нерентабельными, а другие вообще несовместимы с вашим домом.
Однако, как только вы сделаете домашнее задание и определите свои варианты, вы можете быть удивлены тем, что находится в пределах вашего бюджета и сколько вы можете сэкономить.
Солнечная энергияСолнечные электрические панели , также известные как фотогальваника (PV), используют энергию солнечных лучей для преобразования ее в электричество, которое можно использовать в вашем доме.
Солнечные панели изготавливаются с использованием фотоэлектрических элементов , которые сгруппированы в модули.
Эти элементы обычно изготавливаются из слоев кремния, так как это полупроводниковый материал.
Когда свет падает на материал, он разбивает электроны, что создает поток электричества. Хотя этим ячейкам не нужен прямой солнечный свет для выработки электроэнергии, поскольку они могут работать в пасмурные дни, чем сильнее солнечные лучи, тем больше электроэнергии будет вырабатываться.
Большинство фотоэлектрических систем состоят из нескольких панелей, которые можно установить на крыше, но также можно установить на земле или внутри солнечных панелей.
Электричество, вырабатываемое панелями, представляет собой постоянный ток (DC), в то время как электричество, которое вы используете в своем доме, представляет собой переменный ток (AC), поэтому поэтому инвертор будет установлен вместе с системой для преобразования энергии от постоянного тока к переменному.
Как правило, площади крыши от 10 до 20 м2 достаточно для обеспечения от 20 до 45 % потребности в электроэнергии типичного домохозяйства.
Несмотря на то, что солнечные установки считаются разрешенными, всегда стоит перепроверить у местных властей, чтобы убедиться в отсутствии ограничений.
ВетерМожно вырабатывать собственное электричество с помощью небольшой ветряной турбины . Типичная установка включает в себя размещение системы в зоне воздействия ветра, которая при правильных условиях более чем способна генерировать электричество для освещения и электрических приложений.
Ветряные турбины используют большие лопасти, которые ловят поток ветра. Когда дует ветер, лопасти начинают вращаться, что приводит в действие турбину, вырабатывающую электрический ток. Следовательно, чем сильнее ветер, тем больше электроэнергии вырабатывается.
Доступны два типа бытовых ветряных турбин:
Установка на столб – Это наиболее часто встречающаяся отдельно стоящая разновидность, устанавливаемая в местах с сильным боковым ветром, размером от 5 до 6.
кВт.
Монтаж на здании – Этот вариант представляет собой уменьшенную версию системы, устанавливаемой на столб, и часто устанавливается на крышах, где есть сильный ветер. Обычно они имеют мощность около 1 кВт или 2 кВт.
Геотермальные/воздушные тепловые насосыГеотермальные тепловые насосы (GSHP) используют системы трубопроводов, закопанные под землей вокруг дома, для извлечения тепла из земли. Это тепло часто используется для обогрева радиаторов, обогрева полов и производства горячей воды.
Аналогично, воздушные тепловые насосы вместо этого будут поглощать тепло из атмосферы. Это тепло также используется для производства горячей воды, радиаторов отопления и теплых полов, но также может быть использовано для обогрева конвекторов теплого воздуха.
Конечно, системы с более длинными контурами способны поглощать больше тепла, но это во многом зависит от того, с каким пространством вам приходится работать.
Установка такой системы обычно стоит от 14 000 до 19 000 фунтов стерлингов, а эксплуатационные расходы будут зависеть от таких факторов, как размер вашего дома и теплоизоляция.
БиомассаСистемы отопления, работающие на древесном топливе, или системы на биомассе, сжигают древесные гранулы, куски или щепу для обогрева одной комнаты или для питания всего центрального отопления.
Печь, работающая на дровах, иногда может быть оснащена задним котлом для одновременного нагрева воды. Когда котел сжигает бревна, куски или пеллеты, тепло используется системой центрального отопления и горячего водоснабжения, что может сэкономить вам до 700 фунтов стерлингов в год по сравнению с устаревшей системой электрического отопления.
Что касается котлов, автоматическая система подачи пеллет для среднего дома будет стоить от 11 до 17 000 фунтов стерлингов.
Гидроэнергетика Гидротехнология использует источники проточной воды для производства электроэнергии; это может быть что угодно, от небольшого ручья до обширного истока реки.