Альтернативні джерела енергії для приватного будинку: види і принцип дії

На жаль, зараз ціни на електроенергію просто змушують господарів шукати більш економічні способи. У приватних будинках все частіше встановлюють альтернативні джерела енергії. Крім цього, не у кожного є можливість підключення будинку до магістралі, так як монтажна робота вимагає чималих витрат часу і грошей. Зараз же можна зробити пристрої самостійно, завдяки яким можна отримати поновлювану енергію з природних ресурсів.

Яким способом можна отримати енергію

Енергію можна відшукати всюди – в сонце, вітер, воду, землю. В даному випадку основним завданням є отримання її з них. Використовувати її можна в таких видах:

  • сонячна енергія – отримання електрики або пристрої для підігріву води;
  • вітер – електрику;
  • земля, повітря, вода – тепловий насос для обігріву приміщення;
  • відходи – біогаз.

Можна відзначити високу результативність таких варіантів для створення енергії з природних ресурсів, які перевірені часом. Деякі призначені для подачі газу, інші – енергії, треті – тепла. Також можна спробувати створити власну саморобну гідроелектростанцію.

Головними перевагами альтернативного джерела енергії є те, що вони:

  • поновлювані;
  • екологічно чисті;
  • доступні, широко поширені;
  • невисока собівартість твори електроенергії в подальшому.

Отримання енергії за допомогою генератора з біологічних відходів

В якості альтернативного джерела енергії може служити біогаз, який є екологічно чистим видом палива. Проводиться дана сировина згодом діяльності бактерій анаеробного типу. Після приміщення відходів в спеціальну ємність, починається розкладання біоматеріалів – це і стає причиною виділення газу (метану, сірководню, вуглекислоти).

Таку методику вже давно використовують китайці, а також американці на фермах. Цей варіант підходить тільки в тому випадку, якщо є можливість постійного отримання біогазу – для цього потрібно ферма або безперервний доступ до гною.

Створення установки отримання біогазу

Для того щоб спорудити таку установку, необхідна наявність:

  • герметичній ємності, яка оснащена шнеком для перемішування;
  • патрубка (відводить газ);
  • горловини (щоб робити завантаження відходів);
  • штуцера (вивантажує необроблені відходи).

Важлива умова – повна герметичність генератора. Якщо не планується постійний відбір газу, слід встановити клапан для запобігання, інакше від високого тиску може зірвати «дах». Рекомендується дотримуватися певної послідовності

Для початку потрібно вибрати місце, на якому буде облаштовуватися ємність:

  • підбір розміру слід здійснювати по наявної кількості відходів;
  • ефективна робота можлива тільки при заповненні ємності приблизно на 2/3;
  • в якості резервуара може виступати як металевий, так і армований бетон;
  • але, необхідно пам’ятати, що маленька ємність не дозволить отримати багато біологічного газу. Тонна відходів – це близько 100 кубів біогазу.

Прискорення процесу діяльності бактерій, краще відразу підігріти вміст. Для того щоб зробити таку процедуру, можна використовувати змійовик, який поміщається під резервуар, а після чого підключається до системи опалення або ж відразу встановити кілька ТЕНів.

Мікроорганізми, що знаходяться в сировині, стають активними тільки при певному температурному режимі. Автоматичний пристрій, встановлений в водонагрівальної котлі, включає нагрівання, як тільки надходить нова партія відходів, а відразу при досягненні встановленого показника температури – відключає. Газ, який виходить після переробки, можна перетворювати в електрику – для цього знадобитися газовий генератор електроенергії.

Відходи, які були оброблені, можна використовувати на садовій грядці в якості ефективного добрива.

Вітер як джерело альтернативної енергії

Вітер використовувався ще предками як альтернативне джерело енергії. На даний момент конструкція вітрогенератора практично не змінилася, єдина істотна відмінність – це зміна приводу генератора, який перетворює енергію лопатей, що обертаються від вітру, в електроенергію.

Виготовлення вітрового генератора енергії вимагає наявності:

  • генератора. Для цього підійде мотор з пральної машинки, тільки потрібні деякі зміни в роторі;
  • мультиплікатора;
  • акумулятора і пристрої для контролю над його зарядом;
  • перетворювача напруги.

Можна зустріти кілька методик, схем, за якими можна виготовити саморобний вітрогенератор, але в загальних рисах комплектація відбувається за єдиним принципом, а саме:

  • Збір рами.
  • Установка поворотного вузла, після чого проводиться монтаж лопатей і генератора.
  • Монтаж бічної лопати, оснащеної пружинної стяжкою.
  • Кріплення генератора і готового пропелера на станині з подальшою установкою на рамі.
  • Підключення та з’єднання з вузлом повороту.
  • Установка токос’емника, його з’єднання з генератором, підводка проводів до батареї.

Важливо! Діаметр пропелера впливає на кількість лопатей і то, наскільки багато буде генеруватися електроенергії.

Тепловий тип насоса в якості генератора енергії

Для отримання теплової енергії, одержуваної з землі, необхідно спорудити досить непросту конструкцію – вона дозволить отримати енергію з грунтової води, безпосередньо грунту або ж з повітря. Такий пристрій нерідко використовується для того, щоб обігріти приміщення. Такий тепловий насос представляється великий холодильною камерою, яка під час охолодження зовнішнього середовища здатна перетворювати енергію в тепло. Система включає наявність:

  • зовнішнього і внутрішнього контуру з фреоном;
  • випарника;
  • компресора;
  • конденсатора.

Повітряні колектори можна встановлювати у вертикальному положенні, якщо

горизонтальний метод не підходить. Спочатку відбувається буріння свердловин

великої глибини, а потім в них горизонтально опускається контур і розташовується на глибині близько 1,5 метра. У разі розташування приватного будинку на території берега водойми, теплообмінник рекомендується прокладати в воді.

Технологія виготовлення теплового генератора:

  • якщо є непотрібний кондиціонер, від нього можна взяти компресор;
  • виготовлення конденсатора повинно відбуватися з 120-літрового бака;
  • ємність необхідно оснастити мідним змійовиком;
  • по змійовику буде здійснюватися циркуляція фреону, завдяки чому вода з системи опалення почне грітися;
  • випарник проводиться з бочки (пластик), обсяг якої повинен бути більше 130 л;
  • цей бак також потрібно оснастити змійовиком, після чого з’єднати з першим за допомогою компресора;
  • патрубок можна створити з труби каналізації (даний елемент буде регулювати подачу рідини зі сховища води).

Тепер потрібно опустити випарник в водосховище. Під час обтікання водою, відбуватиметься пробудження фреону, підняття газу в конденсатор і віддача тепла рідини навколо змійовика. Носій тим часом буде циркулювати в опалювальній системі, тим самим прогріваючи територію приміщення.

Використання енергії сонця для створення генератора

Сонячні батареї спочатку створювалися для космічного корабля. Основа даного пристрою – створення електричного струму фотонами. Існує безліч варіантів для створення конструкцій такого типу. Для того щоб своїми руками виготовити конструкцію, можна скористатися такими способами.

Для першого методу необхідно відразу придбати готові елементи, після чого потрібно зібрати їх і накрити матеріалом прозорого типу. Тут необхідно підходити до справи з максимальною обережністю, щоб не пошкодити тендітні фотоелементи. Для того щоб дізнатися, скільки їх буде потрібно, потрібно подивитися на маркування на фотоелементах, кожен з яких має свою потужність. Рекомендується дотримуватися всі етапи:

  • Виготовлення корпусу генератора – необхідна наявність фанери, по периметру якої слід прибити рейки з дерева.
  • Після цього потрібно просвердлити отвори в фанері для забезпечення вентиляції в майбутньому.
  • В середину необхідно помістити ДВП, де вже буде спаяна ланцюг фотоелементів.
  • Тепер перевіряємо працездатність.
  • Останній етап – прикручування оргскла на рейки.

Для цього методу необхідні деякі знання в електротехніці. В цьому випадку відбувається збір електричного кола з діодів, які згуртовуються по ряду. Після цього вони будуть розміщені в корпус, який накривають матеріалом прозорого типу.

Готову сонячну батарею необхідно розмістити на сонячній стороні. Сама панель повинна мати можливість регулювання кута в співвідношенні падіння променів сонця. Вертикально панель потрібно розміщувати при снігопаді, щоб панель не зіпсувалася.

Також можлива установка акумулятора, який дозволить користуватися батареєю в нічний час. Якщо ж такої можливості немає, вночі можна використовувати центральну мережу енергопостачання.

Створення гідроелектростанції самостійно

Якщо на ділянці є струмок або водойму, в якості додаткового джерела альтернативної енергії можна використовувати самостійно створену гідроелектростанцію. Основою такого пристрою є водяне колесо, на потужність якого буде впливати швидкість течії струмка.

Щоб виготовити генератор і колесо, можна скористатися деталями автомобільного засобу, а куточки і метал можна знайти практично в кожному господарстві. Також слід підготувати мідний дріт, фанеру, полістироловий смолу і магніти неодимового типу.

Пристрої, створені своїми зусиллями, вимагають мінімальних вкладень коштів, не займають багато часу і в подальшому здатні зробити енергію безкоштовно.

При поєднанні декількох типів джерел альтернативної енергії, значно знижуються витрати на електроенергії. Створення агрегату вимагає наявність тільки умілих рук і ясної голови. Головне, уважно підходити до виготовлення, намагатися дотримуватися всіх рекомендацій і послідовність. У такому випадку кожен зможе отримати ефективний пристрій для генерації енергії.

Відео: Альтернативна енергія для приватного будинку