Альтернативні джерела енергії для будинку своїми руками. Види і проблеми альтернативних джерел енергії

Тарифи на «класичні» енергоносії (газ, вугілля, бензин, нафту) день від дня неухильно підвищуються. І це зрозуміло. Адже людство давно вже традиційно використовує поновлювані джерела енергії. А їх в природі хоча й багато, але все ж обмежена кількість. Коли-небудь настане той час, коли вони вичерпаються. І доведеться перемикатися, принаймні на приватному рівні, на що-небудь інше. Зробити альтернативні джерела енергії для будинку своїми руками - кращий варіант для приватника, власника невеликого будови або компактного виробництва, що не потребує величезних енерговитрат.

Прогнози економістів і вчених

Деякі вчені попереджають: природних ресурсів, використовуваних людством, може не вистачити вже представникам нинішніх поколінь, не кажучи про нащадків! Підраховано, що в сучасних умовах звичайна сім`я витрачає на оплату світла, опалення, бензину для автомобіля до 40 відсотків свого бюджету. А за скромними прогнозами економістів ця частка може вирости і до 70%! Тому для багатьох представників так званого середнього класу (і не тільки) альтернативні джерела енергії для дому, своїми руками створені, - відмінний і вельми економічний вихід з ситуації, що складається.

Найбільш популярні

Взагалі-то, практично будь-який природний фактор можна перетворювати на енергію. Наприклад, вітер, сонце, силу води, тепло земних надр, розкладання біомас. Найбільш популярне використання альтернативних джерел енергії сонця і вітру. Однак це питання не опрацьований в достатній мірі на законодавчому рівні. Теоретично всі ресурси належать державі. Тому, використовуючи такі види альтернативних джерел енергії, як сила вітру або випромінювання сонця, швидше за все, доведеться заплатити податок.

Вітер

Подібного роду енергію люди використовують давно (яскравий приклад - вітряні млини, що існували ще в стародавні часи). Років сорок тому активно почали будувати вітряні електростанції. Альтернативні джерела енергії для дому, своїми руками створені (мініветрогенератори), як правило, складаються зі спеціальних лопатей для уловлювання вітру, з`єднаних з генератором безпосередньо або ж через редуктор. Треба мати на увазі, що такий прилад ефективний тільки в місцевості, де є постійні вітри (наприклад, на узбережжі моря). Також потрібно пам`ятати, що вітряки будуть ефективними тільки при висоті щогли від п`ятнадцяти метрів (що досить проблематично в умовах приватного сектора).

Різновиди

Є вітряки тихохідні. Вони призначені для швидкості вітру до шести метрів в секунду і характеризуються наявністю безлічі лопатей (іноді до тридцяти). Такі прилади малошумні, запускаються і при несильному вітрі, але зате мають низький ККД при досить велику парусність. Швидкохідні вітряки використовують вітер до п`ятнадцяти метрів в секунду. Вони мають три або чотири лопаті, досить шумно працюють і володіють високим ККД. З усіх видів вони найпоширеніші у світі. Роторні вітрогенератори мають вигляд бочки з вертикальним розташуванням лопатей. Вони не вимагають орієнтування за вітром, але зате у них найнижчий ККД.

Як використовувати

Встановити вітряки як альтернативні джерела енергії своїми руками досить нескладно. Спочатку необхідно розмітити місце під щоглу у дворі або в зручному місці на ділянці, де дме постійно вітер (проаналізувавши розташування попередньо). Потрібно закласти міцний фундамент, щоб висока (краще - більше 15 метрів) щогла міцно трималася на землі. Вітряк (або декілька приладів) слід вибирати швидкохідний. Можна купити в магазині, а тим, у кого руки «правильно зросли», - зробити за відповідними кресленнями самому. Такої інформації зараз досить багато у ЗМІ та спеціальній літературі.

Поради

Вибирайте той варіант, який, за відгуками користувачів, здасться самим надійним і посильним в експлуатації. У момент підключення машини, як показує досвід, краще покликати професійного електрика. Він-то напевно підкаже, як ваш вітряк правильно підключається, навіть якщо є самовчитель і інструкція. І ще: для того щоб живити від цієї енергії кілька лампочок і приладів (наприклад, телевізор або комп`ютер), буде необхідно встановити відразу декілька вітряків. Так що думайте, наскільки вам це по кишені. Не забувайте і про основне умови - наявності постійно дме вітру. Адже встановлювати вітрогенератор в глухому лісі, як кажуть, марна трата часу і грошей. А взагалі-то, вітряки як альтернативні джерела енергії своїми руками зробити і встановити в приватному будинку видається цілком можливим і в фінансовому, і в фізичному плані.

Сонце

Його енергія є воістину невичерпною. І до того ж досить перспективною у використанні. Всі ми бачили по телевізору європейські варіанти «розумного будинку», де і опалення, і освітлення, і нагрівання води проводяться за рахунок застосування сонячної енергії. Цікаво, що за один рік на поверхню грунту і води потрапляє стільки сонячного випромінювання, що його (якщо повністю використовувати для отримання енергії) вистачило б всьому людству на багато тисяч років! Залишається, як звичайно, тільки взяти те, що «валяється» під ногами. А це буває не так вже й просто. Заковика криється в досить низькому ККД фотоелектричних перетворювачів і геліоустановок, придуманих людством. Але в цьому напрямі ведуться постійні роботи вчених.

Геліоустановки

Такі високотехнологічні прилади, як сонячні альтернативні джерела енергії для дому, своїми руками виготовити, безумовно, можна (і навіть потрібно). Тільки приготуйтеся до того, що зробити це буде, швидше за все, не так-то просто, і без певних навичок або допомоги фахівця не обійтися!

Для нагріву води

Найбільш доцільне і просте використання приладів - для нагріву води. Поділяють прямий і непрямий нагрів. До прямого відносяться різноманітні теплиці, баки для підігріву води на сонці, парники, засклені лоджії, веранди, наприклад. Такий вид нагріву дозволяє використовувати безкоштовну сонячну енергію для вироблення тепла в будь-якому зручному місці: на даху, на якому-небудь відкритому просторі. В якості теплоносія застосовують незамерзаючі рідини (антифриз), а подальша передача енергії відбувається в теплообмінниках-накопичувачах. З них же і проводиться забір води на опалення та побутові потреби.

Це цікаво

До речі, існує дитячий конструктор «Альтернативні джерела енергії» («Знавець»), що дозволяє зібрати до 130 проектів. Діти віком від п`яти років також можуть долучитися до створення вітряків, використовувати механічну, водну, сонячну енергію для отримання електрики.

Сонячні батареї

Розвиток альтернативних джерел енергії привело до створення сонячних батарей як найбільш ефективному способу використання випромінювання Сонця. Такого роду панель являє собою систему напівпровідників, що перетворюють сонячну енергію в електрику. Подібні системи забезпечують безперебійне і надійне, економічно вигідне постачання приватного будинку електроенергією. Особливо ефективні вони у важкодоступних районах. Наприклад, в горах, де багато сонячних днів у році, а «офіційне» постачання електрикою відсутній або страждає нерегулярністю. Або в місцевості, де є часті перебої з постачанням електроенергії від основного джерела.

Переваги установки

Подібна установка володіє наступними перевагами:

• не вимагає прокладання кабелю до опор, що значно здешевлює виробництво;
• мінімізовані витрати на установку і обслуговування батарей;
• екологічна чистота видобутої енергії;
• мала вага сонячних батарей;
• цілковита безшумність при експлуатації;
• досить тривалий термін використання.

Недоліки

Проблеми альтернативних джерел енергії, таких як сонячні батареї, полягають:

• в трудомісткому процесі сборкі;
• в тому, що вони займають багато місця;
• чутливі до механічних пошкоджень і загрязненіем;
• не функціонують у нічний час;
• їх ефективність сильно залежить від сонячної або похмурої погоди.

Монтаж

Альтернативні джерела енергії - сонячні батареї - монтуються при певних навичках досить легко. Спочатку потрібно здійснити підбір необхідних матеріалів для конструкції. Нам знадобляться якісні фотоелементи (з моно- або полікристалічного кремнію). Краще взяти ті, робота яких ефективна і при похмурій погоді - полікрісталли, легкодоступні в наборі. Осередки купуємо однієї фірми-виробника, щоб все було сумісно і взаимозаменяемо. Також потрібні будуть провідники, що з`єднують фотоелементи. Корпус виготовляється з алюмінієвих куточків. Його габарити визначаємо за кількістю осередків. Для зовнішнього покриття - оргскло. Для кріплення на дах будинку використовуємо саморізи. Для пайки проводів - звичайний паяльник. Загалом, нічого «військового». За допомогою хорошої інструкції, як правило, додається до набору, можна розібратися самому. На крайній випадок запросити в помічники сусіда по дачі.