Muqobil energiyaga nima tegishli emas. Muqobil energiya

Muqobil energiya manbalari- bu shamol, quyosh, suv toshqini, biomassa, Yerning geotermal energiyasi.

Shamol tegirmonlari qadimdan odamlar tomonidan energiya manbai sifatida ishlatilgan. Biroq, ular samarali va faqat kichik foydalanuvchilar uchun mos keladi. Afsuski, shamol hali yetarli miqdorda elektr energiyasini yetkazib bera olmayapti. Quyosh va shamol energiyasi jiddiy kamchilikka ega - eng zarur bo'lgan paytda vaqtinchalik beqarorlik. Shu munosabat bilan energiyani saqlash tizimlari uni istalgan vaqtda iste'mol qilish mumkin bo'lishi uchun zarur, ammo bunday tizimlarni yaratish uchun iqtisodiy jihatdan etuk texnologiya hali mavjud emas.

Birinchi shamol energiyasi generatorlari 90-yillarda ishlab chiqilgan. XIX asr Daniyada va 1910 yilga kelib bu mamlakatda bir necha yuzlab kichik inshootlar qurilgan. Bir necha yil ichida Daniya sanoati elektr energiyasiga bo'lgan ehtiyojning chorak qismini shamol generatorlaridan oldi. Ularning umumiy quvvati 150-200 MVt edi.

1982 yilda Xitoy bozorida 1280 ta shamol turbinasi sotilgan, 1986 yilda esa 11 000 dona Xitoyning ilgari hech qachon bo'lmagan hududlariga elektr energiyasini olib keldi.

20-asr boshlarida. Rossiyada quvvati 1 million kVtgacha bo'lgan 250 ming dehqon shamol tegirmonlari mavjud edi. Ular uzoq masofalarga tashmasdan 2,5 milliard pud g‘allani o‘z joyida maydalashdi. Afsuski, 40-yillarda tabiiy resurslarga o'ylamasdan munosabatda bo'lish natijasida. o'tgan asrda sobiq SSSR hududida shamol va suv dvigatellarining asosiy qismi vayron qilingan va 50-yillarga kelib. ular "qoloq texnologiya" sifatida deyarli butunlay yo'q bo'lib ketishdi.

Hozirgi vaqtda quyosh energiyasidan ba'zi mamlakatlarda asosan isitish uchun va juda kichik hajmda energiya ishlab chiqarish uchun foydalaniladi. Shu bilan birga, Yerga yetib keladigan quyosh radiatsiyasining kuchi 2 x 10 17 Vt ni tashkil etadi, bu inson energiya iste'molining hozirgi darajasidan 30 ming martadan ortiqdir.

Quyosh energiyasidan foydalanishning ikkita asosiy varianti mavjud: jismoniy va biologik. Jismoniy versiyada energiya to'planadi quyosh kollektorlari, yarimo'tkazgichlarda quyosh xujayralari yoki nometall tizimi tomonidan konsentratsiyalangan. Biologik variant o'simliklarning organik moddalarida (odatda yog'och) fotosintez jarayonida to'plangan quyosh energiyasidan foydalanadi. Ushbu parametr nisbatan katta o'rmon zaxiralari bo'lgan mamlakatlar uchun javob beradi. Misol uchun, Avstriya yaqin yillarda elektr energiyasiga bo'lgan ehtiyojning uchdan bir qismini o'tin yoqishdan olishni rejalashtirmoqda. Xuddi shu maqsadlar uchun Buyuk Britaniyada o'rmonlar bilan qishloq xo'jaligida foydalanish uchun yaroqsiz bo'lgan 1 million gektarga yaqin erlarni ekish rejalashtirilgan. Tez o'sadigan turlar ekilgan, masalan, ekilganidan 3 yil o'tgach kesilgan terak (bu daraxtning balandligi taxminan 4 m, poyasining diametri 6 sm dan ortiq).

So'nggi paytlarda noan'anaviy energiya manbalaridan foydalanish muammosi ayniqsa dolzarb bo'lib qoldi. Bu, shubhasiz, foydalidir, garchi bunday texnologiyalar katta xarajatlarni talab qilsa. 1983 yil fevral oyida Amerikaning Arca Solar kompaniyasi dunyodagi birinchi 1 MVt quvvatga ega quyosh elektr stansiyasini ishga tushira boshladi. Bunday elektr stantsiyalarini qurish qimmat taklifdir. 10 mingga yaqin maishiy isteʼmolchini (quvvati – taxminan 10 MVt) elektr energiyasi bilan taʼminlashga qodir quyosh elektr stansiyasini qurish 190 million dollarga tushadi. Bu qattiq yoqilg‘ida ishlaydigan issiqlik elektr stansiyasini qurish qiymatidan to‘rt barobar, shunga mos ravishda GES va atom elektr stansiyasi qurilishidan uch barobar ko‘pdir. Shunga qaramay, quyosh energiyasini o'rganish bo'yicha mutaxassislar quyosh energiyasidan foydalanish texnologiyasining rivojlanishi bilan uning narxi sezilarli darajada pasayishiga ishonishadi.

Shamol va quyosh energiyasi, ehtimol, energiyaning kelajagi. 1995 yilda Hindiston shamol yordamida energiya ishlab chiqarish dasturini amalga oshira boshladi. AQSHda shamol elektr stansiyalarining quvvati 1654 MVt, Yevropa Ittifoqida 2534 MVt, shundan 1000 MVt Germaniyada ishlab chiqariladi. Hozirda eng katta rivojlanish shamol energiyasi Germaniya, Angliya, Gollandiya, Daniya va AQShga yetib bordi (faqat Kaliforniyada 15 ming shamol turbinasi mavjud). Shamoldan olinadigan energiya doimiy ravishda yangilanishi mumkin. Shamol stansiyalari atrof-muhitni ifloslantirmaydi. Shamol energiyasi yordamida yer sharining eng chekka burchaklarini elektrlashtirish mumkin. Masalan, Gvadelupadagi Desirat orolining 1600 nafar aholisi 20 ta shamol generatori tomonidan ishlab chiqarilgan elektr energiyasiga tayanadi.

Atrof-muhitni ifloslantirmasdan yana nimadan energiya olishingiz mumkin?

To'lqinlar energiyasidan foydalanish uchun to'lqinli elektr stantsiyalari odatda daryoning og'zida yoki to'g'ridan-to'g'ri dengiz qirg'og'ida quriladi. An'anaviy port to'lqinli suv oqimida suvning erkin oqadigan joylarida teshiklar qoldiriladi. Har bir to'lqin suv darajasini oshiradi va shuning uchun teshiklarda qolgan havo bosimi. Yuqori teshikdan "siqib chiqarilgan" havo turbinani harakatga keltiradi. To'lqinning ketishi bilan havoning teskari harakati sodir bo'ladi, bu vakuumni to'ldirishga intiladi va turbina aylanish uchun yangi impuls oladi. Mutaxassislarning fikricha, bunday elektr stansiyalari suv oqimi energiyasining 45 foizini ishlatishi mumkin.

To'lqin energiyasi yangi energiya manbasining juda istiqbolli shakli bo'lib ko'rinadi. Misol uchun, Shimoliy Atlantika tomonida Britaniyani o'rab turgan to'lqin jabhasining har bir metri uchun yiliga o'rtacha 80 kVt yoki 120 000 GVt energiya mavjud. Ushbu energiyani qayta ishlash va uzatish jarayonida sezilarli yo'qotishlar muqarrar va, ehtimol, uning faqat uchdan bir qismi tarmoqqa kirishi mumkin. Biroq, qolgan hajm butun Britaniyani elektr energiyasi bilan ta'minlash uchun etarli mavjud norma iste'mol.

Yonuvchan gaz - metan (60-70%) va yonmaydigan karbonat angidrid aralashmasi bo'lgan biogazdan foydalanish ham olimlarni o'ziga jalb qiladi. Odatda aralashmalar mavjud - vodorod sulfidi, vodorod, kislorod, azot. Biogaz organik moddalarning anaerob (kislorodsiz) parchalanishi natijasida hosil bo'ladi. Bu jarayonni tabiatda pasttekislik botqoqlarida kuzatish mumkin. Suv-botqoq yerlarning tubidan ko'tariladigan havo pufakchalari biogaz - metan va uning hosilalaridir.

Biogaz ishlab chiqarish jarayonini ikki bosqichga bo'lish mumkin. Birinchidan, anaerob bakteriyalar yordamida uglevodlar, oqsillar va yog'lardan organik va noorganik moddalar to'plami hosil bo'ladi: kislotalar (butirik, propion, sirka), vodorod, karbonat angidrid. Ikkinchi bosqichda (ishqoriy yoki metan) metan bakteriyalari ishtirok etadi, ular organik kislotalarni yo'q qiladi, metan, karbonat angidrid va oz miqdordagi vodorodni chiqaradi.

Bog'liq holda kimyoviy tarkibi Xom ashyoni fermentatsiyalashda qayta ishlangan organik moddalarning har kubometri uchun 5 dan 15 kubometrgacha gaz chiqariladi.

Biogaz uylarni isitish, donni quritish uchun yondirilishi, avtomobil va traktorlar uchun yoqilg'i sifatida ishlatilishi mumkin. Tarkibida biogaz tabiiy gazdan kam farq qiladi. Bundan tashqari, biogaz ishlab chiqarish jarayonida fermentatsiya qoldig'i organik moddalarning taxminan yarmini tashkil qiladi. Qattiq yoqilg'i ishlab chiqarish uchun uni briketlash mumkin. Biroq, iqtisodiy nuqtai nazardan, bu juda oqilona emas. Fermentatsiya qoldig'i eng yaxshi o'g'it sifatida ishlatiladi.

1 m 3 biogaz 1 litr suyuq gaz yoki 0,5 litr yuqori sifatli benzinga to'g'ri keladi. Biogazni olish texnologik foyda - chiqindilarni yo'q qilish va energiya foydasi - arzon yoqilg'i beradi.

Hindistonda taxminan 1 million arzon va oddiy o'rnatish Xitoyda esa ularning soni 7 milliondan oshadi. Ekologik nuqtai nazardan, biogaz juda katta afzalliklarga ega, chunki u o'tin o'rnini bosa oladi va shuning uchun o'rmonlarni saqlab qoladi va cho'llanishni oldini oladi. Evropada bir qator shahar tozalash inshootlari chiqindi suv ular ishlab chiqaradigan biogaz orqali energiyaga bo'lgan ehtiyojini qondiradi.

Yana bir muqobil energiya manbai qishloq xoʻjaligi xom ashyosi: qand qamishi, qand lavlagi, kartoshka, artishok va boshqalar. Undan suyuq yoqilgʻi, xususan, etanol ayrim mamlakatlarda fermentatsiya yoʻli bilan ishlab chiqariladi. Shunday qilib, Braziliyada o'simlik massasi etil spirtiga shunday miqdorda aylanadiki, bu mamlakat qondiradi. aksariyati avtomobil yoqilg'isiga bo'lgan ehtiyojingiz. Etanolni ommaviy ishlab chiqarishni tashkil qilish uchun zarur bo'lgan xom ashyo asosan shakarqamishdir. Shakarqamish fotosintez jarayonida faol ishtirok etadi va boshqa ekinlarga qaraganda har gektar ekin maydonidan ko'proq energiya ishlab chiqaradi. Hozirgi vaqtda uning Braziliyada ishlab chiqarilishi 8,4 million tonnani tashkil etadi, bu 5,6 million tonna eng yuqori sifatli benzinga to'g'ri keladi. AQShda biokol ishlab chiqariladi - makkajo'xoridan olingan 10% etanolni o'z ichiga olgan avtomobillar uchun yoqilg'i.

Issiqlik yoki elektr energiyasini erning chuqurlikdagi issiqligidan olish mumkin. Issiq suv er qobig'ining yuzasiga yaqin bo'lgan joylarda - ko'plab geyzerlar (Kamchatka, Kuril orollari, Yaponiya arxipelagining orollari) faol vulqon faolligi zonalarida geotermal energiya iqtisodiy jihatdan samarali hisoblanadi. Boshqa asosiy energiya manbalaridan farqli o'laroq, geotermal energiya tashuvchilarni bir necha kilometrdan ortiq masofalarga tashish mumkin emas. Shuning uchun erning issiqligi odatda mahalliy energiya manbai bo'lib, uni ishlatish bilan bog'liq ishlar (qidiruv, burg'ulash maydonchalarini tayyorlash, burg'ulash, quduqlarni tekshirish, suyuqlikni olish, energiyani olish va uzatish, qayta zaryadlash, infratuzilmani yaratish va boshqalar). odatdagidek nisbatan amalga oshiriladi kichik maydon mahalliy sharoitlarni hisobga olgan holda.

Geotermal energiya AQSh, Meksika va Filippinda keng miqyosda qo'llaniladi. Filippinning energetika sohasida geotermal energiyaning ulushi 19%, Meksika 4% va AQShda (shu jumladan uni isitish uchun "to'g'ridan-to'g'ri", ya'ni elektr energiyasiga aylantirmasdan foydalanish) taxminan 1% ni tashkil qiladi. AQShning barcha geotermal elektr stansiyalarining umumiy quvvati 2 million kVt dan oshadi. Geotermal energiya Islandiya poytaxti Reykyavikni issiqlik bilan ta'minlaydi. 1943 yilda u erda 440 dan 2400 m gacha chuqurlikda 32 ta quduq qazilgan, ular orqali 60 dan 130 ° S gacha bo'lgan suv yuzasiga ko'tariladi. Ushbu quduqlardan to'qqiztasi bugungi kunda ham ishlamoqda. Rossiyada, Kamchatkada 11 MVt quvvatga ega geotermal elektr stantsiyasi ishlamoqda va yana 200 MVt quvvatga ega.

Muqobil energiya manbalarini to'g'ri tanlash va malakali foydalanish zamonaviy sharoitlar gaz, issiqlik energiyasi va, ehtimol, elektr energiyasini sotib olishni 70-90% ga qisqartirish imkonini beradi. Energiyadan foydalanishning ko'plab variantlari mavjud muhit, lekin u bilan ishlash birinchi qarashda ko'rinadigan darajada oson emas. Iqlim zonasini, uyning joylashishini, binoning zichligini va, eng muhimi, loyihaga investitsiya qilinishi mumkin bo'lgan moliyaviy resurslarni hisobga olgan holda, muqobil energiya ta'minoti parametrlarini eng aniq hisoblashni amalga oshirish kerak bo'ladi. .

Muqobil energiya turlari

Biz zudlik bilan rezervatsiya qilishimiz kerak: xususiy uy uchun muqobil energiya manbalariga to'liq o'tish imkoniyati juda mumkin, ammo yozgi uy yoki kvartiraning energiya ta'minoti ikki yoki uchtaga tayansagina. turli yo'llar bilan"yashil" issiqlik va elektr energiyasini olish.

Istisno shimoliy hududlarda joylashgan xususiy uy xo'jaliklari bo'lishi mumkin, bu erda isitish mavsumi kamida sakkiz oy davom etadi. Bunday holda, muqobil manbalardan foydalanib, siz faqat energiya sarfini 40-50% ga kamaytirishingiz mumkin. Janubiy hududlarda hatto ko'p qavatli uylardagi kvartiralarni ham elektr va issiqlikning muqobil manbalariga aylantirish mumkin.

Quyosh energiyasi va silikon panellar

Muqobil manbalarni rivojlantirish loyihalarining aksariyati quyosh energiyasini o'z ichiga oladi. Quyosh panellarini ishlab chiqaruvchi kompaniyalar konvertorlar va panellarni eng foydali, ekologik jihatdan qulay va jim bo'lgan holda faol ravishda reklama qiladilar. Lekin bu unchalik oddiy emas. Issiqlikning asosiy manbai sifatida quyosh panellarini sotib olish va o'rnatishdan oldin, muqobil energiya ishlab chiqarishning ushbu usulining ba'zi kamchiliklarini esga olish kerak:

• Quyosh elektr energiyasining yuqori narxi, bugungi kunda farq elektr tarmoqlari kompaniyalari tarifiga nisbatan 2,5 barobar;
• Kam quvvatli energiya manbai. Panelning bir kvadrat metridan quyoshli kunda siz 150 Vt dan ko'p bo'lmagan muqobil elektr energiyasini olishingiz mumkin, garchi panelning o'zi taxminan yuz dollarni tashkil etadi;
• Quyosh kremniy panellarini ta'mirlashning qiyinligi va cheklangan xizmat muddati.

Muqobil quyosh energiyasi manbalarining sanab o'tilgan kamchiliklari, birinchi navbatda, elektr tarmoqlari kompaniyalari vakillari qo'rqitishni yaxshi ko'radilar. yuqori narx quyosh batareyasi. Mutaxassislarning hisob-kitoblariga ko'ra, kremniy batareyalarning chakana narxining atigi 60% ga pasayishi quyosh energiyasining muqobil manbalariga bo'lgan talabning oshishiga olib keladi.

Muhim! Xususiy uyning tomiga quyosh batareyasini o'rnatish uchun, agar tizim elektr tarmog'i kompaniyasining kiruvchi simi bilan bog'lanmagan bo'lsa, mahalliy hokimiyat organlarining roziligi va ruxsatnomalari talab qilinmaydi.

Muqobil quyosh energiyasi loyihasi

Quyosh energiyasidan foydalanish faqat silikon batareyalar bilan cheklanmaydi. Quyosh issiqlik energiyasiga asoslangan muqobil energiya manbai uchun yana bir sxema mavjud. Yorug'likni to'g'ridan-to'g'ri elektr energiyasiga aylantiradigan yarimo'tkazgich panellaridan farqli o'laroq, muqobil tizim bir nechta quyosh termal kollektorlaridan issiqlikdan foydalanadi.

120 o C ga qadar isitiladigan suv yoki etilen glikol uyning podvalida joylashgan qozon-issiqlik almashtirgichga kiradi. Issiqlikning bir qismi past qaynaydigan suyuqlik - butan yoki freonga beriladi, u vorteksli turbinali kichik elektr generatoriga yuboriladi va bir qismi eritilgan kerosin bilan to'ldirilgan massiv issiqlik akkumulyatorida to'planadi.

Bunday muqobil o'rnatishning narxi kremniy panelli tizimga qaraganda taxminan 60-70% ko'proq. Ishlab chiqaruvchilarning fikriga ko'ra, yuqori narxda ham muqobil energiya manbasiga bo'lgan talab kremniy panellarga qaraganda ancha yuqori:

• Yillik texnik xizmat ko'rsatish sharti bilan strukturaning xizmat qilish muddati 50 yildan ortiq;
• Muqobil quyosh energiyasini o'rnatishning samaradorligi zamonaviy uy quyosh panelidan 2,5 baravar yuqori.

Qimmatbaho lityum-ion batareyalar o'rniga tizim elektr ekvivalentida 150 kVt/soatgacha energiyani saqlashga qodir arzon issiqlik akkumulyatoridan foydalanadi. Bu shuni anglatadiki, hatto qishda, yomon ob-havo sharoitida va eng bulutli osmonda, muqobil energiya manbai 40-50 m2 xonani 24-30 soat davomida isitishga qodir muhim kamchilik termomexanik energiya manbai - tizimni o'rnatish va muntazam texnik xizmat ko'rsatish uchun sertifikatlangan mutaxassislarning xizmatlariga murojaat qilish zarurati.

Shamol energiyasi

Shamol yuki sifatida havo oqimlaridan foydalanish har bir minora uchun 1-15 kVt gacha bo'lgan juda yuqori quvvatlarga erishish imkonini beradi. Shamoldan foydalangan holda muqobil energiya ishlab chiqarishning klassik tizimi uchta komponentdan iborat:

• Aylanadigan platformali metall yoki beton ustun;
• Elektr generatoriga mexanik uzatish orqali ulangan pervanel;
• Joriy konvertatsiya tizimi bilan qayta zaryadlanuvchi batareya.

Shamol elektr energiyasining narxi strukturaning o'lchamiga bog'liq bo'lib, parvona qanchalik baland bo'lsa, muqobil energiya manbasining samaradorligi shunchalik yuqori bo'ladi. 50 m ustunga ko'tarilgan 50 kVt / soat quvvatga ega muqobil o'rnatish uchun ishlab chiqarilgan "havo" elektr energiyasining narxi issiqlik elektr stantsiyasining tarifi bilan taqqoslanadi.

Xususiy uy uchun shamoldan muqobil manba sifatida foydalanish imkoniyatlari ancha oddiy. Misol uchun, ustun balandligi 4,5 m va to'rt kanatli pervanel diametri 2 m bo'lgan eng oddiy shamol turbinasi 12 m / s shamol bilan kamida 800-900 Vt / soat ishlab chiqaradi. To'rtta shamol turbinasi 20 m 2 maydonga ega quyosh kremniy panellariga asoslangan qimmat energiya manbasini almashtirishga qodir. Shu bilan birga, muqobil energiya narxi tarmoq tarifidan ikki baravar yuqori bo‘ladi.

Beshinchi qavatning balkoniga o'rnatilgan diametri atigi 70 sm bo'lgan vint bilan muqobil energiya ishlab chiqarish uchun eng oddiy o'rnatish, hatto engil shamol sharoitida ham 200 Wh olish imkonini beradi. O'z qo'llaringiz bilan uyingiz uchun muqobil energiya manbalarini yaratish qiyin emas, siz shovqin darajasini iloji boricha kamaytirish uchun maxsus tuzilgan vintni loyihalashingiz kerak;

Xitoyda kichik o'lchamdagi 50 sm vintli birliklar ko'cha chiroqlari va simsiz Internet takrorlagichlari, signalizatsiya tizimlari va avtoturargohlar va avtomobil yo'llarida kuzatuv kameralarini quvvatlantirish uchun muqobil elektr energiyasi manbai sifatida keng qo'llaniladi. Bunday "qoplama" shunga o'xshash quvvatga ega kremniy rozetkadan 10 baravar arzon va deyarli har qanday ob-havoda, hatto batareyalarsiz ham ishlaydi.

Agar ustun uchun joy muvaffaqiyatli tanlangan bo'lsa, elektr energiyasining muqobil manbai sifatida shamol elektr stantsiyasi 2-3 yil ichida o'zini to'laydi. Mastning balandligi kamida 10-12 m, pichoqlarning diametri esa 2,5-3 m bo'lishi kerak, ikkita minora o'rtacha shamolda 5 kVt / soatgacha ishlab chiqarishga qodir.

Shamol turbinalari dasht va tog'li hududlarda zich shahar va shahar atrofida yaxshi ishlaydi, ularning samaradorligi 30-40% ga kamayadi. Shamol turbinasining yagona kamchiliklari shovqinning yuqori darajasidir. Taxminan 1 kVt quvvatga ega tizimlar ishlaydigan dizel avtomobilining desibellari bilan taqqoslanadigan shovqin hosil qilishi mumkin.

Suvning kuchi

Agar uyning yonida oqim yoki daryo oqsa, suv oqimi energiya manbai sifatida muvaffaqiyatli ishlatilishi mumkin. Energiya zaxiralari bo'yicha suv shamoldan sezilarli darajada zaifdir, shuning uchun kerakli 2-3 kVt / soat elektr energiyasi bilan muqobil manbani olish uchun quyidagi oqim xususiyatlarini ta'minlash kerak:

• Balandlik farqi yoki bosim 150 sm dan kam emas, oqim tezligi 70 sm / s dan kam emas;
• Suv iste'moli - kamida 1,5-2 m 3 / s;
• Pervanelning diametri kamida 60 sm.

Muqobil suv haydovchisining dizaynini ishlab chiqarishdan tashqari, qo'shimcha ravishda to'g'on va bo'ronni aylanib o'tish kanalini qurish kerak bo'ladi, bu esa katta xarajatlarni talab qiladi.

Mustaqil energiya manbai sifatida, uyning ehtiyojlarini qondirish uchun oqimning imkoniyatlari etarli emas va to'liq o'lchamli besh kilovattli haydovchidan foydalanish uchun siz hech bo'lmaganda foydalanish uchun ruxsat olishingiz kerak bo'ladi. suv resurslari.

Yerning issiqligi

Issiqlik nasoslari osongina issiqlik energiyasini muqobil ta'minlashning eng muvaffaqiyatli sxemalaridan biri deb hisoblanishi mumkin. Nazariy jihatdan, issiqlik nasosi iste'mol qilganidan 60% ko'proq issiqlik energiyasini etkazib berishi mumkin.

Oqim harorati kamida 70 o C bo'lgan issiqlikni olish uchun bitta issiqlik almashtirgich pallasiga birlashtirilgan quvurlar muzlash darajasidan 6-7 m chuqurlikda erga yotqiziladi. Pompalangan sovutish suvi yordamida tuproq qatlamlarining ichki issiqligi tanlanadi va xonani keyingi isitish uchun issiqlik nasosida ishlatiladi.

Bioyoqilg'i

Aksariyat muqobil energiya manbalari bir xil kamchilikka ega - issiqlik yoki elektr energiyasini saqlash deyarli mumkin emas, ultra katta issiqlik akkumulyatorlari va quyosh panellari uchun kam quvvatli lityum batareyalar bundan mustasno.

Aksariyat xususiy uy egalari foydalanishni afzal ko'rishadi muqobil variant butun isitish mavsumi davomida saqlanishi mumkin bo'lgan xavfsiz va ishlatish uchun qulay bioyoqilg'i.

Bugungi kunda ikkita muqobil yoqilg'i varianti qo'llaniladi:

• To'g'ridan-to'g'ri uy yoki uy hududida ishlab chiqarilgan biogaz;
• Pelletlar, ko'mir, torf, yog'ochni qayta ishlashning granulalangan mahsulotlari, arra fabrikasi chiqindilari.

Palaf ishlab chiqarish uchun xom ashyo manbai har qanday yog'och chiqindilari bo'lishi mumkin. Uyda osongina o'rnatilishi mumkin bo'lgan kichik aylanadigan press, maydalangan yog'och chiplari qopini bir necha kilogramm granulalarga aylantiradi. Natijada, egasi muqobil arzon yoqilg'i manbasini oladi, uni pellet massasini avtomatik etkazib berish bilan maxsus qozonlarda saqlash va yoqish mumkin.

Biogaz - sigir va cho'chqa go'ngi bilan aralashtirilgan organik chiqindilarni ma'lum bakterial madaniyatlar tomonidan qayta ishlash mahsuloti. Xom-ashyo tomi erkin suzuvchi metall idishga solinadi va tarkibida bakteriyalar bo'lgan kukun bilan ishqalanadi.

Ikkinchi yoki uchinchi kuni rezervuardan biogaz oqib chiqa boshlaydi, undan metan o‘rniga muqobil gaz yoqilg‘isi sifatida foydalanish mumkin. Avtomatlashtirishning ishlashini kaloriya miqdori past bo'lgan gazga moslashtirish kifoya.

Muqobil energiyaning qulay, ammo eng xavfsiz manbai emas, chunki biogaz hidsiz va sizib chiqsa, osongina yong'inga olib kelishi mumkin.

Quyosh energiyasi tizimi

Quyosh panellari yordamida muqobil elektr ta'minoti uchun asosiy xarajat moddasi panellarning narxini o'z ichiga oladi, bu taxminan 160 rublni tashkil qiladi. 1 Vt uchun yoki kvadrat metr sirt uchun 80-85 dollar. Uyni muqobil energiya bilan ta'minlash uchun kamida 25 m2 polikristalli silikon panellar kerak bo'ladi.

Siz batareyalarni tejashingiz mumkin. Qimmatbaho lityum o'rniga siz energiya manbasini minimal parvarishlash bilan 15 yil davom etadigan gidroksidi batareyani o'rnatishingiz mumkin. Ishqoriy batareyalar to'plami yana 200-300 dollar turadi.

Siz tayyor panellarni 500-700 dollarga yopishtirilgan va lehimli simlari bo'lgan holda sotib olishingiz yoki o'z qo'llaringiz bilan tekstolit asosiga bitta plitka sotib olishingiz va yopishtirishingiz mumkin. Qimmatbaho monokristalli plastinka o'rniga biz yarim narxda polikristalli chuqurchalardan foydalanamiz. To'g'ri, polisilikonning samaradorligi bir necha foizga pastroq, ammo yo'qotish elementlarning qo'shimcha maydoni bilan osongina qoplanishi mumkin.

Quyosh paneli qurilmasi

Agar siz muqobil energiya manbasini uzoq muddatga rejalashtirmoqchi bo'lsangiz, u holda har qanday bioyoqilg'i va suv generatorlaridan foydalanishni rad etish yaxshiroqdir. O'n yil ichida CO emissiya standartlari davlat tomonidan qat'iy nazorat qilinadi. Holbuki, bugungi kunda Evropa va Kanadada bo'lgani kabi, polisilikondan ishlab chiqarilgan muqobil quvvat manbasini o'rnatish uchun subsidiyalar olish mumkin bo'ladi.

Quyosh batareyasi "sendvich" ning uchlarida yotqizilgan mis yoki nikel elektrodlari bo'lgan yupqa kremniy qatlamidan iborat. Quyoshga qaragan samolyot yupqa kvarts, shisha-keramika yoki polikarbonat shisha bilan chang va namlikdan himoyalangan bo'lishi kerak. Alohida "sendvichlar" 80-100 Vt elektr energiyasini etkazib berishga qodir bo'lgan qatorlar va butun panellarga lehimlanadi.

Panellar ketma-ket ulangan va batareyaga va konvertorga ulangan. Oxirgi aylanadi D.C. paneli AC 220 V ga, bu odatiy manbani muqobil manbaga ulash imkonini beradi maishiy texnika, yorug'lik va hayotni qo'llab-quvvatlash tizimlari.

Klassik kremniy panelidan tashqari, muqobil quvvat manbai uchun titanium quyosh panellari ham qo'llaniladi. Aslida, bu titan oksidining püskürtülmüş, deyarli ko'rinmas yupqa qatlami bo'lgan ikkita yupqa ko'zoynak bo'lib, ular orasida elektrolit eritmasi mavjud. Titan paneli oddiy oyna oynasiga o'xshab, deyarli sezilmaydigan qorong'ilikka ega, ammo bu muqobil manbadan 7% gacha samaradorlik bilan energiya etkazib berishga to'sqinlik qilmaydi.

Panellar derazalarga o'rnatiladi, verandalar va butun pollarni sirlash uchun ishlatiladi, zaxira quvvat manbaining mustaqil manbai sifatida ishlatiladi va silikon panellar bilan birlashtiriladi.

Quyosh batareyasini o'rnatish qoidalari

Klassik versiyada quyosh paneli ufqqa 55-60 o burchak ostida o'rnatilishi kerak. Oddiy uchun gable tomlari bu juda katta moyillik burchagi, shuning uchun siz batareyalarni tomning nishabiga nisbatan ko'tarishingiz yoki muqobil quvvat manbai samaradorligini biroz pasaytirishga to'g'ri keladi va shunchaki qismlarni quyoshli tomonga yotqizishingiz kerak. tom.

Shu bilan bir qatorda, panellar saytga maxsus aylanadigan tayanchlarda joylashtiriladi; qishloq uylari va dachalar, bu erda muqobil manbaning kuchi doimo etarli emas va har doim ko'p bo'sh joy mavjud.

Xususiy uyda shamol generatori

1 kVt / soat quvvatga ega shamol turbinasining narxi kamida 600 dollarni tashkil etadi Muqobil quvvat manbai qurilmasini o'rnatish uchun, birinchi navbatda, siz generator ustuni uchun bo'sh joyni oqilona tanlashingiz kerak. Minora atrofida bo'lishi kerak bo'sh joy kamida 20 m2 maydonga ega.

Yig'ish mumkin uy qurilishi dizayni quyidagi qismlardan zaxira energiya manbai:

• Avtomobil generatori;
• 2,5 m kontrplak va plastmassadan yasalgan pervanel;
• Ikki dyuymli po'lat quvur;
• Kabel tirgaklari.

Qismlar to'plamining narxi 150 dollardan zo'rg'a oshadi, shuning uchun muqobil energiya tizimi tomonidan ishlab chiqarilgan bir kilovatt energiya narxi 3,5 rubldan kam bo'ladi. Zaxira energiya manbai uch oy ichida o'zini to'laydi.

Isitish uchun issiqlik nasoslari

Muqobil issiqlik manbasining samaradorligi tog' jinslarining tuzilishiga, geotermal suvlarning mavjudligiga, yuqori gaz tarkibiga va qazib olinadigan yoqilg'i, torf va ko'mir konlariga bog'liq. Eng yaxshi issiqlik chiqishi nam, botqoqli tuproqlarda olinishi mumkin, og'ir jinslar muqobil issiqlik ta'minotini tashkil qilish uchun eng qiyin hisoblanadi;

Issiqlik nasoslarining tasnifi

Issiqlik energiyasining muqobil manbalari sifatida bir nechta asosiy turdagi issiqlik nasoslari qo'llaniladi:

• Tuproq massalaridan issiqlik chiqarish bilan. Barqaror issiqlik manbai yordamida muqobil isitishni tashkil qilishning eng keng tarqalgan sxemasi;
• Nasosi issiqlik almashtirgichni xonadan tashqaridagi havodan isitish. Ushbu sxemaga ko'ra, konditsioner kuzda xonani osongina isitish uchun issiqlik manbai sifatida ishlaydi;
• dan issiqlik chiqarish ichki makon konditsioner rejimida havo sovutish uchun.

Birinchi ikki turdagi issiqlik nasoslari issiqlik energiyasining muqobil manbai sifatida ishlatiladi. Issiqlik pompasi ham issiqlik energiyasi manbai, ham sovutish rejimida ishlashi mumkin. Muqobil nasosli sovutish tizimi konditsionerga qaraganda taxminan 40-45% samaraliroqdir. Yaqin kelajakda issiqlik nasoslari muqobil energiya manbalari maqomidan issiqlik ishlab chiqarishning asosiy usuli toifasiga ishonchli tarzda o'tadi.

Issiqlik nasosining ishlash printsipi

Dizayn va foydalanish sxemasi issiqlik pompasi issiqlik energiyasining manbai sifatida diagrammada ko'rsatilgan.

Muqobil isitish tizimining ishlashi ko'p jihatdan an'anaviy siqish yoki bug 'chiqaruvchi sovutgichning aylanishiga o'xshaydi, ikkita qo'shimcha ravishda o'rnatilgan issiqlik almashinuvi sxemasi.

Muqobil energiya manbasining birinchi sxemasi bir necha o'nlablardan iborat metall quvurlar, 40-100 m chuqurlikdagi quduqlarda yotqizilgan quduqlar soni 16-18 kVt quvvatga ega bo'lgan bitta energiya manbai uchun 80-90 birlikka yetishi mumkin. Quduqlar pompalanadigan antifriz uchun isitgich va issiqlik pompasi uchun asosiy energiya manbai rolini o'ynaydi.

Ikkinchi sxema - birinchi sxemaga ulangan mis issiqlik almashtirgich. Freon yoki izobutan muzlatgichdagi kabi uning ichida aylanadi. Freon kondensatsiyasi jarayonida katta miqdorda issiqlik energiyasi chiqariladi, bu uyni isitish uchun uchinchi kontur orqali yo'naltiriladi.

Muqobil energiya manbalarining nasossiz sxemalari ham mavjud, ularda kompressorlar va nasoslar mavjud emas va shunga mos ravishda iste'mol deyarli yo'q. elektr energiyasi. Bunday muqobil issiqlik nasosining samaradorligi pastroq, shuning uchun energiya manbasining kerakli issiqlik quvvatini saqlab qolish uchun quduqlar sonini ko'paytirish kerak.

Maishiy texnika komponentlari bilan issiqlik pompasi

Eng oddiy muqobil issiqlik manbai kuchli muzlatgich yoki tashqi muzlatgichning qismlaridan tayyorlanishi mumkin. Bunday tizimlarda karbonat angidrid energiya uzatish agenti sifatida ishlatiladi. 1,5 kVt quvvatga ega kompressor mis sovutgich radiatorida 2,5 kVtgacha issiqlik energiyasini etkazib berishga qodir. Faqat radiatorni havo oqimi bilan jihozlash va muzlatgichni nam tuproqqa muzlash darajasidan pastroq chuqurlikka ko'mish kerak. Issiqlik energiyasining bunday muqobil manbai xonani 25 m2 gacha samarali isitishi mumkin.

Tashqi qurilmani tartibga solish va ulash

Strukturaviy ravishda issiqlik pompasi sovutgichga o'xshaydi, undan quvurlar isitish radiatorlariga va katta energiya saqlash qozoniga o'tadi. Shu bilan bir qatorda, quvurlar to'g'ridan-to'g'ri issiq zaminning tagiga yotqizilishi mumkin.

Birlamchi sxema quvurlarini yotqizish uchun muqobil variant ham mavjud. Agar uyning yaqinida har qanday suv manbai bo'lsa, u holda issiqlikni yanada samarali yig'ish uchun birlamchi sxema quvurlari iloji boricha suv oqimiga yaqinroq yotqiziladi.

Foydalanishning ijobiy va salbiy tomonlari

Nazariy jihatdan, issiqlik pompasi muqobil issiqlik manbai roli uchun juda mos keladi, ammo amalda ish paytida quduqlardan issiqlik uzatishning degeneratsiyasi kabi hodisaga duch kelish kerak. 1800-2000 soatlik ishlagandan so'ng, asosiy muqobil isitish davri atrofidagi tuproqni qayta tiklash kerak.

Quduqlar orasidagi masofa kamida 6 m bo'lishi kerak, shuning uchun saytning muhim maydoni issiqlik energiyasini olishning muqobil usuliga ajratilishi kerak. Bugungi kunda issiqlik nasosini o'rnatish narxi barcha muqobil energiya manbalari orasida eng yuqori, kamida 10 ming evro.

Xulosa

Mutaxassislarning fikricha, muqobil energiya manbalarini sotib olish va o'rnatish bugungi kunda eng yaxshi sarmoya bo'lib qolmoqda. Tizim hisoblangan vaqtdan oldin ham o'zini to'laydi va shamol tuzilmalari uchun bu muddat bir necha oygacha qisqartirilishi mumkin. Bundan tashqari, bu tarmoq kompaniyalaridan elektr energiyasini etkazib berishga qaramlikdan xalos bo'lishning ajoyib usuli.

Energiya inson hayotining juda muhim qismidir. Energiyasiz mavjudlik mumkin emas, chunki inson tanasi, shuningdek, Yerda mavjud bo'lgan har qanday qurilma. Shu sababli, har doim odamlar barcha ishlab chiqarish ehtiyojlarini qondirishga qodir energiya manbalarini topishga harakat qilishgan.

Aholining ehtiyojlari kundan-kunga ortib bormoqda, shuning uchun odamlarning ehtiyojlarini qondira oladigan yangi, ko'proq energiya talab qiladigan resurslar kerak; Agar ilgari ko'mir va neft yetarli bo'lgan bo'lsa, hozir zahiralar ancha tugagan va ehtiyoj kundan-kunga ortib bormoqda. Shu sababli, energiyaning yangi muqobil turlari faol rivojlanmoqda.

Muqobil energiya turlarining imkoniyatlari - ular insonning qulay yashashini ta'minlashga qodirmi?

Muqobil energiya uzoq vaqtdan beri ilmiy fantastika toifasidan ko'plab korxonalar va korxonalar uchun energiya ta'minotini tashkil qilish uchun keng qo'llaniladigan formatga o'tdi. aholi punktlari. Tadqiqot va ishlanmalar behuda ketmaydi. Agar bir necha o'n yillar oldin muqobil energiya manbalarining turlari shamol elektr stantsiyalari va quyosh panellaridan foydalanish bilan cheklangan bo'lsa, endi bu ro'yxat kengaytirildi va sezilarli darajada to'ldirildi.

Hozirgi vaqtda muqobil energiya manbalarining qanday turlari mavjud?

Quyosh batareyalari juda uzoq vaqt oldin ixtiro qilingan va endi hech kim ularni hayratda qoldirishi dargumon. Hozirgi vaqtda bunday energiya manbai ko'plab sohalarda faol qo'llaniladi. U sanoat maqsadlarida ham, xususiy hududlarni energiya bilan ta'minlash uchun ham qo'llaniladi. Bunday uskunaning dizayni va ishlash printsipi juda oddiy. Biroq, uning narxi hali hech kimga ushbu turdagi avtonom energiya ta'minotidan foydalanishga imkon bermaydi.

Quyosh panellarining samarali ishlashi uchun iqlim juda muhimdir. Ushbu tizimni o'rnatish uchun mo'ljallangan hududda yiliga ko'p miqdorda issiq quyoshli kunlar bo'lishi kerak. Yomg'irli va sovuqroq joylarda bunday uskunani o'rnatish kamroq amaliy bo'ladi.

Muqobil energiya manbalarining yana bir mashhur turi shamoldir. Bunday elektr stantsiyalarini qishloq joylarida, dalalar yaqinida, tekisliklarda joylashtirish eng foydali hisoblanadi. Mexanik shamol energiyasi maxsus generatorlar tomonidan elektr energiyasiga aylanadi. Shamol turbinalarining pichoqlari shamol energiyasini olish uchun aylanadi, keyin esa biz foydalanadigan elektr energiyasiga aylanadi.

Narxi ushbu uskunadan ham ommaga ochiq emas, juda yuqori. Shu bilan birga, zarur iqlim sharoitlari kattaroq maydonda topiladi va ko'proq maqbuldir.

Ushbu turdagi energiya ta'minoti avvalgilariga qaraganda kamroq mashhur. Buning sababi shundaki, issiq buloqlar juda kam uchraydi va ular ko'p emas. Biroq, bunday manba ham mavjud. Bunday energiyani ishlab chiqarish uchun uskunaning ishlash printsipi turbinalar bug 'bilan boshqariladi, shundan keyin elektr generatorlari ishlay boshlaydi.

Dengiz yoki okeanga chiqish imkoniyati bo'lgan hududlarda suv energiyasi ko'pincha muvaffaqiyatli ishlatiladi. Yuqori va past suv toshqini paytida suvning mexanik kuchi stantsiyaga o'rnatilgan maxsus turbinalar aylanishiga olib keladi. Shunday qilib, u elektr energiyasiga aylanadi.

Bunday turdagi elektr stantsiyalari unchalik keng tarqalgan emas. Ularning qoplanishi har doim ham etarlicha yuqori emas, shuning uchun ularning samaradorligi ba'zan haqiqiy foyda keltirmaydi.

Vodorod reaktsiyasi ham muqobil energiya manbalarining bir turi bo'lishi mumkin. Bu jarayon davomida suv va issiqlik ajralib chiqishi va elektr energiyasi ishlab chiqarilishi mumkin. Xuddi o'sha payt, bu usul energiya ishlab chiqarish ekologik jihatdan qulay va yuqori samaradorlikka ega.

Har qanday ilmiy ishlanma va izlanishlar, asosan, odamlar hayotini yaxshilashga qaratilgan. Inson mavjudligini sezilarli darajada o'zgartirishi mumkin bo'lgan ushbu sohalardan biri kelajak energetika sohasini rivojlantirishdir. Shuning uchun energiya ishlab chiqarishning yangi usullarini izlash va ishga tushirish jarayoni jamiyat taraqqiyoti uchun juda muhimdir.

Odamlar foydalanadi har xil turlari Bizning harakatlarimizdan tortib kosmonavtlarni kosmosga jo'natishgacha bo'lgan hamma narsa uchun energiya.

Ikki turdagi energiya mavjud:

• qilish qobiliyati (potentsial)
• haqiqiy ish (kinetik)

Turli shakllarda mavjud:

• issiqlik (issiqlik)
• yorug'lik (nurli)
• harakat (kinetik)
• elektr
• kimyoviy
• yadro energiyasi
• gravitatsion

Masalan, odam iste'mol qiladigan oziq-ovqat kimyoviy moddalarni o'z ichiga oladi va inson tanasi uni ish yoki hayot davomida kinetika sifatida ishlatmaguncha saqlaydi.

Energiya turlarining tasnifi

Odamlar resurslardan foydalanadilar turli xil turlari: ko'mir, yadroviy reaktsiya yoki daryodagi gidroelektrostantsiyani yoqish natijasida ishlab chiqarilgan elektr energiyasi ularning uylarida. Shunday qilib, ko'mir, atom va gidroenergiya manba deb ataladi. Odamlar yoqilg'i bakini benzin bilan to'ldirganda, manba neft yoki hatto don yetishtirish va qayta ishlash bo'lishi mumkin.

Energiya manbalari ikki guruhga bo'linadi:

• Qayta tiklanadigan
• Qayta tiklanmaydigan

Qayta tiklanadigan va qayta tiklanmaydigan manbalar issiqlik kabi asosiy energiya manbalari sifatida ishlatilishi yoki elektr energiyasi kabi ikkilamchi energiya manbalarini ishlab chiqarish uchun ishlatilishi mumkin.

Odamlar o'z uylarida elektr energiyasidan foydalanganda, elektr energiyasi ko'mir yoki tabiiy gazni yoqish, atom reaktsiyasi yoki daryodagi gidroelektrostantsiya yoki bir nechta manbalardan hosil bo'lishi mumkin. Odamlar o'z avtomobillarini yonilg'i quyish uchun xom neftdan (qayta tiklanmaydigan) foydalanadilar, lekin ular qayta ishlangan makkajo'xoridan tayyorlangan etanol kabi bioyoqilg'idan (qayta tiklanadigan) ham foydalanishlari mumkin.

Qayta tiklanadigan

Qayta tiklanadigan energiyaning beshta asosiy manbalari mavjud:

• Quyosh
• Yer ichidagi geotermal issiqlik
• Shamol energiyasi
• O'simliklardan olingan biomassa
• Oqar suvdan gidroenergetika

Yog'och, bioyoqilg'i va biomassa chiqindilarini o'z ichiga olgan biomassa qayta tiklanadigan energiyaning eng katta manbai bo'lib, barcha qayta tiklanadigan energiyaning yarmini va umumiy iste'molning taxminan 5% ni tashkil qiladi.

Qayta tiklanmaydigan

Hozirgi vaqtda iste'mol qilinadigan resurslarning aksariyati qayta tiklanmaydigan manbalardan keladi:

• Neft mahsulotlari
• Suyultirilgan uglevodorod gazi
• Tabiiy gaz
• Ko'mir
• Yadro energiyasi

Qayta tiklanmaydigan energiya barcha foydalaniladigan resurslarning qariyb 90% ni tashkil qiladi.

Yoqilg'i sarfi vaqt o'tishi bilan o'zgaradimi?

Iste'mol qilinadigan energiya manbalari vaqt o'tishi bilan o'zgaradi, lekin o'zgarish asta-sekin sodir bo'ladi. Misol uchun, ko'mir bir vaqtlar uylar va tijorat binolarini isitish yoqilg'isi sifatida keng qo'llanilgan, ammo bu maqsadlar uchun ko'mirdan o'ziga xos foydalanish so'nggi yarim asrda kamaydi.

Qayta tiklanadigan yoqilg'ilarning umumiy birlamchi energiya iste'molidagi ulushi hali ham nisbatan kichik bo'lsa-da, undan foydalanish barcha sohalarda o'sib bormoqda. Bundan tashqari, elektr energetika sohasida tabiiy gazdan foydalanish ko‘paydi so'nggi yillar tufayli past narxlar tabiiy gazga, bu tizimda ko'mirdan foydalanish esa kamaydi.

Bepul resurslardan ko'ra jozibali nima bo'lishi mumkin? Muqobil energiya manbalaridan foydalanish muammosi ko'p o'n yillar davomida olimlarning ongida. Ushbu mavzuga qiziqish to'g'ridan-to'g'ri hisob-kitoblarning ko'payishi bilan ortib bormoqda kommunal xizmatlar.. Ushbu maqoladan siz muqobil energiya manbalari nima ekanligini, bizni oqilona tejashga yaqinlashtiradigan qanday texnik va muhandislik echimlari mavjudligini bilib olasiz va biz alohida hududlarning istiqbollarini ham baholaymiz.

Maqolada o'qing:

Muqobil energiya manbalari - ular nima, asosiy talablar va ta'riflarni shakllantirish

Bunday qurilmaga siz tejamkor biriktirishingiz mumkin LED lampochka yoki batareya. Saqlash qurilmasi smartfoningizni zaryad qilish uchun foydalidir. Dizaynning soddaligi bunday loyihani amalga oshirishga imkon beradi o'zimizda. Bundan tashqari, bunday muhandislik yechimi moliyaviy xarajatlarni talab qilmaydi. Sizga kerak bo'lgan yagona narsa - bu mahorat, bir necha soat bo'sh vaqt va oddiy ov uskunalari.

Robinzon Kruzo yechimi, odatda samarali bo'lsa-da, sinchkovlik bilan tekshirilganda, uning kamchiliklari yo'q emas:

• sincap muhim quvvat ishlab chiqarish uchun yuqori tezlikni (katta elektr motorini aylantirish) rivojlantirishga qodir emas;
• ishlash tezligi doimo o'zgarib turadi, shuning uchun ishlab chiqarish jarayonini optimallashtirish qiyin;
• kemiruvchi oziqlanishi kerak va yong'oqning narxi ishlab chiqarilgan elektr energiyasining narxidan oshib ketishi mumkin.

Kulgili misol bir nechta jiddiy xulosalarga yaxshi yordam beradi:

1. Salbiy iqtisodiy ta'sir tufayli elektr energiyasining ayrim noan'anaviy manbalari rad etilishi kerak.
2. Variantlarni taqqoslash foydali bo'lishi uchun minimal qabul qilinadigan ishlab chiqarish quvvatini oldindan aniqlash kerak.
3. Har bir taklif birlamchi va umuman operatsion xarajatlarni hisobga olgan holda ko'rib chiqilishi kerak.

Muqobil energiya manbalaridan foydalanish variantlarini yuzaki o'rganish bizga to'g'ri xulosa chiqarishga imkon bermaydi. Qanday bo'lmasin, strukturani o'rnatish kerak bo'lgan joyning xususiyatlarini, o'rnatishning murakkabligini va muntazam parvarishlashni hisobga olish tavsiya etiladi. Ushbu maqolada biz o'zingiz amalga oshirishingiz mumkin bo'lgan uy uchun muqobil energiyadan foydalanish bo'yicha g'oyalarga e'tibor qaratamiz.

Muqobil energiya manbalarining asosiy turlari

Shamol va quyosh energiyasi

Hozirgi kunda aktuatorlarga to'g'ridan-to'g'ri haydovchi ishlatilmaydi, lekin printsiplar bir xil bo'lib qolmoqda. Shamol elektr generatoriga ulangan fanning katta pichoqlarini aylantiradi. Havo oqimining doimiyligi va etarli kuchini olish uchun bunday tuzilmalar katta balandlikka ko'tariladi va dengiz qirg'og'iga o'rnatiladi.

Quyidagi tipik komponentlar rasmda ko'rsatilgan:

1. Nazoratchi generatorning ishlashini nazorat qiladi, tartibga solish va himoya funktsiyalarini bajaradi.
2. Ushbu blokning chiqishlaridan birining doimiy kuchlanishi shamol parametrlarini qoplash uchun energiya zaryadini to'playdigan batareyalarga beriladi.
3. Inverter yordamida iste'molchilarni ulash uchun standart 220 V sinusoid yaratiladi.
4. Haddan tashqari energiyani umumiy foydalanish tarmoqlariga o'tkazish uchun maxsus ATS qurilmasi qo'llaniladi. Bundan tashqari, favqulodda (zaxira) quvvat manbai sifatida ishlatiladi.

Qo'shimcha mexanik konvertorlarsiz qurilmalar quyosh panellari yordamida elektr energiyasini oladi. Ushbu tartibga solishda muvozanatsiz yarimo'tkazgichning hududi nurlanganda hosil bo'lgan emf ishlatiladi. p-n birikmasi. Ijobiy ta'sir fotonlar har xil turdagi kremniyning bir necha qatlamlaridan yasalgan plastinkaga urilganda paydo bo'ladi.

Ushbu misol bir nechta muqobil energiya manbalaridan birgalikda foydalanishni o'z ichiga oladi. Past shamollarda va tunda ishlashning pasayishini qoplash uchun akkumulyator batareyasi o'rnatilgan. Agar kerak bo'lsa, zaxira benzin yoki dizel generatoridan foydalaning.

Infraqizil nurlanish sayyoramizga eng yaqin yulduz xususiy uyning standart tizimlarining (isitish va issiq suv ta'minoti) samaradorligini oshirish uchun ishlatilishi mumkin. Buning uchun uyingizda oddiy quvur konstruktsiyasi o'rnatiladi. Sovutish suvi qozon pallasiga beriladi bilvosita isitish. Optimal aylanish rejimi nasos va harorat sensorlari bo'lgan boshqaruv bloki tomonidan saqlanadi.

Er va havoning issiqlik energiyasi

Qattiq sovuqda ham, etarlicha chuqur chuqurlikda, tuproq ijobiy haroratni saqlaydi. Ushbu issiqlik quyidagi sxema bo'yicha ishlatilishi mumkin:

Ish aylanishi:

• birinchi bosqichda (1) muzlatmaydigan sovutish suvi er yuzida chuqur isitiladi va evaporatator issiqlik almashtirgichga kiradi;
• Ichki blok an'anaviy muzlatgichning (konditsioner) o'xshash qismi kabi ishlaydi. Sovutgichning ushbu sxema bo'ylab harakatlanishi maxsus kompressor (2) tomonidan ta'minlanadi;
• isitiladigan suyuqlik (3) isitish tizimiga kiradi. Radiatorlarda sovutgandan so'ng, haroratni oshirish uchun u orqaga qaytadi (4).

Ushbu uslub sizga muqobil resurslardan cheklovlarsiz foydalanish imkonini beradi. butun yil davomida muzlatmaydigan suv omborlaridan. Ushbu turdagi barcha o'rnatishlarning samaradorligi tashqi kontaktlarning zanglashiga olib kirish va chiqish joylaridagi harorat farqiga bog'liq.

Qayta tiklanadigan muqobil energiya manbalari: misol sifatida bioyoqilg'idan nima foydalaniladi?

IN umumiy ta'rif Ushbu toifadagi resurslarga neft va ko'mir kiradi. Biroq, ularning yangilanishi hatto insoniyat sivilizatsiyasi mavjud bo'lgan vaqtga nisbatan juda sekin sodir bo'lmoqda. Xususiy loyihani amaliy amalga oshirish uchun boshqa muqobil energiya manbalari mos keladi:

1. Qattiq yonilg'i qozonlarida oddiy yog'och ishlatiladi.
2. Tez o'sadigan jinslar ishlatiladi, so'ngra quritish va yonuvchan suyuqlikka ishlov berish.
3. Ular biogaz hosil qilish uchun chiqindilarni parchalash uchun bakteriyalardan foydalanadilar.

Misoldan ma'lum bo'ladiki, ba'zi muqobil energiya manbalarining o'zi qo'shimcha bonuslarni beradi. Ikkinchi holda, maydalangan biomassa o'g'it sifatida ishlatiladi. Hosildorlik va samaradorlikni oshirish uchun ushbu loyihada ikkita ishchi tank o'rnatilgan. Olingan gaz elektr energiyasi generatorlari va isitish qozonlari uchun yoqilg'i sifatida ishlatilishi mumkin.

Suvning kuchi

Ultra zamonaviy dizayn uchun ortiqcha to'lashning hojati yo'q. Pichoqlar bilan g'ildirakni o'rnatish, uni elektr motoriga ulash, himoya va boshqaruv avtomatizatsiyasini qo'shish kifoya.

Muqobil energiya manbalarining boshqa turlarini rivojlantirish

Bunday manbalar issiqlik va elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Bunday holda, konvertatsiya jarayonlari minimaldir, shuning uchun yaxshi iqtisodiy natijalarga erishish mumkin.

Rasmda ko'rsatilgan elektr sxemasi payvandlash mashinasi. Biroq, bu gaz qozon o'choqidagi burnerni quvvatlantirish va ichki yonish dvigatelini boshqarish uchun ishlatilishi mumkin.

Lekin keyingi diagramma- butunlay jiddiy va hatto patentlangan namuna (rasmiy patent raqami - RU 2245606). Diagramma va tushuntirishlarni diqqat bilan o'rganing, bu ishlanma hamma narsa oddiy ekanligini yana bir bor tasdiqlaydi.

Agar xohlasangiz, shunga o'xshash uy qurilishi mahsulotlarini ko'paytirishga harakat qilishingiz mumkin. Ammo shuni ta'kidlash kerakki, ko'pincha ba'zi qismlar zavod namunalari emas, balki uy qurilishi mahsulotlari. Shuning uchun, bunday "yig'ilish" ga ehtiyotkorlik bilan ishonishingiz kerak.

Xususiy uylar uchun muqobil energiya manbalari: ekspert sharhlari bilan amaliy echimlar

Internetda siz u yoki bu shaklda amalga oshirish uchun mos bo'lgan o'nlab g'oyalarni topishingiz mumkin. Va endi biz Rossiyada allaqachon qo'llanilgan usullarni muhokama qilishga o'tamiz. Bunday muqobil energiya manbalarining samaradorligi amaliy sinovlar bilan isbotlangan.

Quyosh energiyasi muqobil energiya manbai sifatida: komponentlar va sxemalar

Quyosh panellari

Dizayn quyosh batareyalarini saqlash printsipiga asoslanadi. Ushbu texnologiya bir necha o'n yillar davomida ma'lum. Biroq, faqat so'nggi yillarda oddiy iste'molchi uchun qulay bo'lgan mahsulotlar paydo bo'ldi.

Quyosh panellari to'g'ridan-to'g'ri oqim hosil qiladi, bu qo'shimcha konversiyasiz batareyalarni, quvvatni zaryad qilish uchun ishlatilishi mumkin LED lampalar va boshqa mos qurilmalar. televizorlar, kir yuvish mashinalari va boshqa uskunalar inverter orqali ulanadi, bu esa chiqishda 220V sinusoid hosil qiladi. Tekshirish moslamasi kommutatsiyani boshqaradi va batareyaning optimal zaryadlash rejimini ta'minlaydi.

Brend/model		Eslatmalar
Sunways/ FSM-100P	4480	Polikristal panel. Voltaj - 12 V, Nominal quvvat - 100 Vt, Hajmi: 15,6×15,6 sm. Ishlash -40 dan + 85 ° C gacha bo'lgan haroratlarda qabul qilinadi.
	8700	Universal boshqaruvchi - 12/24 V. Maksimal quvvat - 390 Vt (12 V). Batareyani zaryad qilishda ruxsat etilgan oqim 40 A gacha. Tashqi harorat sensorini ulash orqali haroratni haddan tashqari issiqlikdan himoya qilish bilan nazorat qilish amalga oshiriladi.
	61000	Inverter. Nominal quvvat - 4,5 kVt.
DELTA/ HRL 12-90	16100	Qayta zaryadlanuvchi qo'rg'oshin kislotali batareya. Imkoniyatlar - 90 Ah, Xizmat muddati - 12 yil. Texnik xizmat ko'rsatmaydigan dizaynda yaratilgan.

Jadvalda individual muqobil energiya manbasini yaratish uchun asosiy komponentlar keltirilgan. Ro'yxatdagi mahsulotlarga qo'shimcha ravishda sizga ulash simlari va mahkamlash elementlari kerak bo'ladi. Ko'p narsa insolyatsiya parametrlariga bog'liq - quyoshli kunlarning soni va davomiyligi. Eng oddiy versiyada, kutish dizel / benzin generatori bilan avtonom tizim yaratiladi. Standart elektr ta'minoti tarmoqlari bilan turli kombinatsiyalar ham qo'llaniladi.

Quyosh kollektorlari

Brend/model	O'rtacha narx (2018 yil aprel holatiga ko'ra), rub.	Eslatmalar
	33900 va 45900 (2.0 va 3.0 seriyali)	Quyosh kollektorlari. Shisha qalinligi - 3,2 mm, Nur o'tkazuvchanligi - 85% gacha.
	175200	Ixtisoslashtirilgan qozon. Nazorat uskunalari bilan jihozlangan. Magniy korroziyaga qarshi himoya. Hajmi: 1000 litr.
	39200	Titan qoplamasi. Bir ishchi blokda 10 tagacha mahsulotni birlashtirgan gorizontal va vertikal o'rnatish sxemalaridan foydalanishga ruxsat beriladi.
	179300	Qozon va nasos guruhi bilan isitish uskunalari to'plami.

Mashhur brendlar tomonidan yaratilgan barcha muqobil energiya manbalari suratlarda jozibali ko'rinadi. Ammo bu holda, estetika emas, balki amaliy parametrlar alohida ahamiyatga ega. Quyosh qurilmalarini o'rganish jarayonida siz quyidagi nuanslarga e'tibor berishingiz kerak:

• ob'ektning umumiy issiqlik ta'minoti tizimining boshqa komponentlari bilan muvofiqligi;
• standart sozlash va himoya vositalari;
• chidamlilik.

Haddan tashqari issiqlikning oldini olish uchun turli muhandislik echimlari qo'llaniladi. Viessmann kollektorlarida, masalan, +75 ° C va undan yuqori haroratda tuzilishini o'zgartiradigan maxsus qatlam o'rnatiladi. Bu o'rnatish samaradorligini pasaytiradi va quvur liniyasida bug' hosil bo'lishining oldini oladi.

Uyni isitish uchun issiqlik nasoslari

Brend/model	O'rtacha narx (2018 yil aprel holatiga ko'ra), rub.	Eslatmalar
	48100	Hovuz suvining qulay haroratini saqlab turish uchun maxsus havo issiqlik pompasi.
	1 368000	Isitish quvvati - 3,52 kVtgacha. Uydagi issiq suv va isitish tizimlariga mos keladi.
	492340	Ichki birlik. Issiqlik manbai havodir. Suvni +80 ° C gacha isitishni ta'minlaydi. Shovqin darajasi - 26 dB.
	348800	Geotermal issiqlik pompasi. Isitish/sovutish quvvati -7,8/7,57 kVt. Issiqlik manbai sifatida suv va tuproqdan foydalanish maqbuldir.

Shamol energiyasi muqobil energiya manbai sifatida - zamonaviy generatorlarning xususiyatlari

Brend/model	O'rtacha narx (2018 yil aprel holatiga ko'ra), rub.	Eslatmalar
	73900	Shamol generatori 10 m/s shamol tezligida 1 kVtgacha elektr energiyasi ishlab chiqaradi.
	340000	Ushbu texnika 7-7,5 m/s shamol tezligida nominal quvvatni (3 kVt) hosil qiladi. Shovqin darajasi - 35 dB gacha.
	284000	Quvvat - 5 kVt. Boshlang'ich/nominal shamol tezligi: 2/9 m/s.

Biogaz ishlab chiqarish uchun o'rnatish

O'z qo'llaringiz bilan xususiy uy uchun muqobil elektr energiyasini olish uchun siz ushbu loyihadan foydalanishingiz mumkin. Asosiy funktsional qismlar standart mahsulotlardan va doğaçlama vositalardan yaratilishi mumkin. Bundan tashqari, siz biomassani qulay tarzda yuklash usuli haqida o'ylashingiz kerak. Tegishli qozon qo'shilishi bilan siz issiq suvni isitish va tayyorlash muammosini hal qilishingiz mumkin.

Ma'lumot uchun! Ixtisoslashgan ishlab chiqaruvchilar biogaz ishlab chiqarish uchun to'plamlarni ishlab chiqarishni taklif qilishadi individual buyurtma dastlabki xarajatlarni hisoblash bilan.