Добываем электричество из воздуха в промышленных масштабах
Прошли новогодние праздники, отгорели гирляндами елки и пришли счета за электричество. Обогрев на основе электроконвекторов не перестает меня радовать общей стоимостью системы отопления загородного дома, но мысль о бесплатных киловатт-часах становится навязчивой. Поделюсь еще одной находкой из области очевидного и невероятного.
В этот раз электричество будем добывать непосредственно из воздуха. Про электростатические разряды все знают – если погладить пушистую кошку, а потом этой же рукой взяться за металлическую дверную ручку, то ударит током. Более интересный вариант – сняв шерстяной свитер, помыть руки водой из водопроводного крана. Она, оказывается, тоже бьется статическими разрядами! Но мы сегодня не об этом. Давайте упрощенно представим, как выглядит наша планета: твердая сфера – мы здесь, атмосфера – здесь летают птицы, ионосфера – здесь летают заряженные частицы.
Верхние слои атмосферы называют ионосферой не просто так – в ней очень много положительно заряженных частиц – ионов. Считается, что сама планета, в свою очередь, заряжена отрицательно. Отсюда и «заземление» — подключение отрицательного полюса в полярной электрической схеме к «земле».
Теперь, если представить нашу планету в виде сферического конденсатора (в вакууме), то получится, что он состоит из двух обкладок – положительно заряженной ионосферы и отрицательно заряженной поверхности земли. Атмосфера играет роль изолятора. Через атмосферу постоянно протекают ионные и конвективные токи утечки этого «конденсатора». Но, несмотря на это, разность потенциалов между «обкладками» не уменьшается. Мы по прежнему наблюдаем молнии, полярные сияния, да и ионов меньше не становится.
Это значит, что существует некий генератор, который постоянно подзаряжает эту систему. Таким генератором является магнитное поле Земли, которое вращается вместе с нашей планетой, и солнечный ветер, ионизирующий верхние слои атмосферы.
Разность потенциалов атмосферы и земной поверхности может достигать от сотен до сотен тысяч вольт на разных высотах и в разное время года. Принципиальная схема «электростанции» в таком случае предельно проста: строим высокий столб-проводник (или поднимаем кабель аэростатом), хорошенько его заземляем и разрезаем у основания на нужной нам высоте. Верхняя часть столба будет иметь положительный заряд, нижняя- отрицательный. При помощи трансформаторов снижаем напряжение до нужных нам величин, попутно увеличив силу тока…и вроде как бы все. Включаем полезную нагрузку и радуемся.
Но в этой простоте и кроется вся хитрость. Проблема 1: высота проводника. Считается, что напряженность электрического поля планеты наиболее сильна у поверхности, т.е. на высоте 100-150 м. Выше строить сложно, хотя всегда есть аэростаты…Проблема 2, она же главная: чтобы по нашему проводнику пошел ток, т.е. движение электронов от отрицательного полюса к положительному, этот самый положительный полюс там должен быть. А если мы просто построим заземленный металлический столб, то электрическое поле в лице атмосферы его обойдет, «приняв» за новую точку поверхности земли. Таким образом, электроны, которые должны были бы двигаться снизу, от заземленной поверхности по проводнику вверх, к положительно заряженным ионам в атмосфере, этого делать не будут потому, что не смогут покинуть верхнюю часть проводника. Они останутся «запертыми» в нем, чем и обеспечится нейтральный заряд всей системы.
Грубо говоря, с металла (проводника) через воздух и в воздух ток просто так не проходит. Если совсем заумно, то есть такие штуки, как векторы напряженности электрического поля. Векторы напряженности поля проводника направлены вверх, а векторы напряженности эл. поля атмосферы направлены вниз. Они встречаются в верхней точке проводника и складываясь, компенсируют друг друга.
Электроны не могут покинуть верхнюю точку проводника сами по себе, у них недостаточно энергии для того, чтобы покинуть проводник. Эта энергия называется работой выхода электрона из проводника и для большинства металлов она составляет менее 5 электронвольт, но даже ее пока взять неоткуда. А если помочь электронам покинуть проводник? Тогда все заработает – электроны будут подниматься вверх, захватываться электрическим полем и по проводнику пойдет ток. Нужно только постоянно помогать им в этом процессе. Весь фокус в устройстве, которое бы освобождало электроны из проводника в атмосферу и делало это постоянно.
Нам, получается, нужен трансформатор — проводник электронов в атмосферу. И такое чудо есть – катушки Тесла. Если избыточные электроны направлять в атмосферу при помощи коронных разрядов, или плазменной дуги или еще чего-то такого же плазменного, электроны будут покидать поверхность проводника и переходить в атмосферу по воздуху, еще как.
<
p align=»center»>
Совсем упрощенно – коронным разрядом на верхушке нашего столба мы соединим обкладки «кондесатора», плазменная дуга – тот самый проводник, которым можно соединить отрицательно заряженный металл заземленного проводника с положительно заряженной атмосферой…живой пример – молния, ударившая в громоотвод.
Электростанции-столбы с генераторами тесла на верхушках, уходящие на сотни метров в высоту – выглядит футуристично, технократично и канонично! Мне эта картинка так нравится, что я не буду портить ее расчетами и формулами. Любопытные все найдут сами. И на всякий случай – первооткрывателем стать не получится, технологию недавно запатентовали.
Электричество из земли дома своими руками: как получить
Вопрос эффективности
Получение электричества из земли окутано мифами – в Интернет регулярно выкладываются материалы на тему получения бесплатной электроэнергии за счет использования неисчерпаемого потенциала электромагнитного поля планеты.
Однако многочисленные видео, на которых самодельные установки добывают ток из земли и заставляют сиять многоваттные лампочки или крутиться электромоторы, являются мошенническими. Если бы получение электричества из земли было настолько эффективно, атомная и гидроэнергетика давно ушли бы в прошлое.
Однако бесплатное электричество добыть из земной оболочки вполне реально и сделать это можно своими руками. Правда, полученного тока хватит только на светодиодную подсветку или на то, чтобы не торопясь подзарядить мобильное устройство.
Напряжение из магнитного поля Земли — возможно ли!?
Для получения тока из природной среды на постоянной основе (то есть, исключаем разряды молний), нам необходим проводник и разность потенциалов. Найти разность потенциалов проще всего в земле, которая объединяет все три среды – твердую, жидкую и газообразную. По своей структуре грунт представляет собой твердые частички, между которыми присутствуют молекулы воды и пузырьки воздуха.
Важно знать, что элементарной единицей почвы является глинисто-гумусовый комплекс (мицелла), который обладает определенной разностью потенциалов. Внешняя оболочка мицеллы накапливает отрицательный заряд, внутри нее формируется положительный. За счет того, что электроотрицательная оболочка мицеллы притягивает из окружающей среды ионы с положительным зарядом, в почве беспрерывно протекают электрохимические и электрические процессы. Этим почва выгодно отличается от водной и воздушной среды и дает возможность своими руками создать устройство для добычи электроэнергии.
Способы добычи энергии из земли
Не секрет, что легче всего добывать электричество из твердой и влажной среды. Самым популярным вариантом является почва, в которой сочетается и твердая, и жидкая, и газообразная среда. Между мелкими минералами содержатся капли воды и пузырьки воздуха. К тому же в почве присутствует еще одна единица — мицелла (глинисто-гумусовый комплекс), которая является сложной системой с разницей потенциалов.
Если внешняя оболочка создает отрицательный заряд, то внутренняя — положительный. Мицеллы с отрицательным зарядом притягивают к верхним слоям ионы с положительным. В результате в почве постоянно осуществляются электрические и электрохимические процессы.
Учитывая тот факт, что в почве содержатся электролиты и электричество, ее можно рассматривать не только как место для развития живых организмов и выращивания урожая, но и как компактную электростанцию. Большинство помещений концентрирует в эту оболочку внушительный электрический потенциал, который подается с помощью заземления.
В настоящее время используется 3 способа добычи энергии из почвы в домашних условиях. Первый заключается в таком алгоритме: нулевой провод — нагрузка — почва. Второй подразумевает использование цинкового и медного электрода, а третий задействует потенциал между крышей и землей.
В первом варианте напряжение в дом подается с помощью двух проводников: фазного и нулевого. Третий проводник, заземленный, создает напряжение от 10 до 20 В, чего вполне хватает для обслуживания нескольких лампочек.
Следующий способ базируется на получении энергии только из земли. Для этого нужно взять два стержня из токопроводящих материалов — один из цинка, а другой из меди, а затем установить их в землю. Желательно использовать тот грунт, который находится в изолированном пространстве.
Найти промышленные устройства для получения электрики из земли проблематично, ведь их практически никто не продает. Но создать такое изобретение своими руками, следуя готовым схемам и чертежам, вполне реально.
Создавая прибор по добыче электроэнергии из воздуха, необходимо помнить об определенной опасности, которая связана с риском появления принципа молнии. Чтобы избежать непредвиденных последствий, важно соблюдать правильность подключения, полярность и прочие важные моменты.
Работы по изготовлению устройства для получения доступного электричества не требуют больших финансовых затрат или усилий.
Достаточно подобрать простую схему и в точности следовать пошаговому руководству.
Конечно же, сверхмощный прибор своими руками создать проблематично, так как он требует более сложных схем и может обойтись в кругленькую сумму. А вот что касается изготовления простых механизмов, то такую задачу можно реализовать в домашних условиях.
В 1729 году мир узнал, что на земле существуют материалы (в основном это металлы), которые могут пропускать через себя ток. Эти материалы стали именоваться проводниками. Были найдены и другие вещества (например янтарь, стекло, воск), которые не проводят ток которые стали именоваться изоляторами. Но применять электричество человечество смогло лишь в начале 17 века. Стало ясно, что ток может быть использован для получения тепла и света. Тогда же было установлено, что электричество — это поток небольших заряженных частиц — электронов. И каждый из них несет малый заряд энергии. Но когда собирается много электронов, заряд становится большим, вот тогда и появляется электрическое напряжение. Поэтому электричество может по проводам перемещаться на длинные расстояния.
Давайте рассмотрим одно занятное явление. Человек снимает свитер через голову и вдруг ни с того, ни сего раздается треск. Если раздеваться в темноте, то можете наблюдать, как этот треск сопровождается искрами. Это искрит и трещит одежда. Посмотрев внимательнее можно увидеть, что свитер прилегает к рубашке, которая еще была одета на теле. Таким образом, между вещами возникает ток. Его проявление на разных предметах приводит не только к притяжению, но и к отталкиванию. Это и есть действие электричества. Выходит, что человек в нынешнее время не может и шагу ступить без электричества.
Способ с двумя электродами
Простейший способ получить в домашних условиях электроэнергию – использовать принцип, по которому устроены классические солевые батарейки, где использована гальваническая пара и электролит. При погружении стержней, выполненных из разных металлов, в раствор соли, на их концах образуется разность потенциалов.
Мощность такого гальванического элемента зависит от целого ряда факторов
, включая:
- сечение и длину электродов;
- глубину погружения электродов в электролит;
- концентрацию солей в электролите и его температуру и т.д.
Чтобы получить электричество, требуется взять два электрода для гальванической пары – один из меди, второй из оцинкованного железа. Электроды погружают в грунт приблизительно на глубину в полметра, установив их на расстоянии около 25 см, относительно друг друга. Грунт между электродами следует хорошо пролить раствором соли. Замеряя вольтметром напряжение на концах электродов спустя 10-15 минут, можно обнаружить, что система дает бесплатно ток около 3 В.
Добыча электричества с помощью 2-х стержней
Если провести ряд экспериментов на разных участках, выяснится, что показания вольтметра варьируются в зависимости от характеристик грунта и его влажности, размеров и глубины установки электродов. Для повышения эффективности рекомендуется ограничить при помощи куска трубы подходящего диаметра контур, куда будет заливаться солевой раствор.
Внимание! Требуется использовать насыщенный электролит, а такая концентрация соли делает почву непригодной для роста растений.
Мифы и реальность
На просторах интернета есть большое количество видеороликов, где люди зажигают от земли лампы мощностью 150 Вт, запускают электродвигатели и так далее. Еще больше есть различных текстовых материалов, подробно рассказывающих о земляных батареях. К подобной информации не рекомендуется относиться слишком серьезно, ведь написать можно что угодно, а перед съемкой видеоролика провести соответствующую подготовку.
Просмотрев или прочитав эти материалы, вы действительно можете поверить в разные небылицы. Например, что электрическое или магнитное поле Земли содержит океан дармовой электроэнергии, получение которой довольно легко. Правда заключается в том, что запас энергии действительно огромен, но вот извлечь ее вовсе не просто.
Иначе никто бы уже не пользовался двигателями внутреннего сгорания, не обогревался природным газом и так далее.
Для справки.
Магнитное поле у нашей планеты действительно существует и защищает все живое от губительного воздействия разных частиц, идущих от Солнца. Силовые линии этого поля проходят параллельно поверхности с запада на восток.
Если в соответствии с теорией провести некий виртуальный эксперимент, то можно убедиться, насколько непросто заполучить электричество из магнитного поля земли. Возьмем 2 металлических электрода, для чистоты эксперимента – в виде квадратных листов со сторонами 1 м. Один лист установим на поверхности земли перпендикулярно силовым линиям, а второй – поднимем на высоту 500 м и сориентируем его в пространстве таким же образом.
Теоретически между электродами возникнет разность потенциалов порядка 80 вольт. Тот же эффект будет наблюдаться, если второй лист расположить под землей, на дне самой глубокой шахты. А теперь представьте такую электростанцию – в километр высотой, с огромной площадью поверхности электродов. Кроме того, станция должна противостоять ударам молний, что обязательно будут бить именно по ней. Возможно, это реальность далекого будущего.
Тем не менее получить электричество от земли – вполне возможно, хотя и в мизерных количествах. Его может хватить на то, чтобы зажечь светодиодный фонарик, включить калькулятор или немного зарядить сотовый телефон. Рассмотрим способы, позволяющие это сделать.
Способ с нулевым проводом
Напряжение в жилой дом подается с использованием двух проводников: один из них фаза, второй – нуль. Если дом оборудован качественным заземляющим контуром, в период интенсивного потребления электроэнергии часть тока уходит через заземление в грунт. Подключив к нулевому проводу и заземлению лампочку на 12 В, вы заставите ее светиться, поскольку между контактами нуля и «земли» напряжение может достигать 15 В. И этот ток электросчетчиком не фиксируется.
Добыча электричества с помощью нулевого провода
Схема, собранная по принципу ноль – потребитель энергии – земля, вполне рабочая. При желании для выравнивания колебаний напряжения можно использовать трансформатор. Недостатком является нестабильность появления электричества между нулем и заземлением – для этого требуется, чтобы дом потреблял много электроэнергии.
Обратите внимание! Данный способ добывать даровое электричество пригоден только в условиях частного домовладения. В квартирах нет надежного заземления, а использовать в этом качестве трубопроводы систем отопления или водоснабжения нельзя. Тем более запрещено соединять контур заземления с фазой для получения электричества, так как заземляющая шина оказывается под напряжением 220 В, что смертельно опасно.
Несмотря на то, что такая система задействует для работы землю, ее нельзя отнести к источнику земной электроэнергии. Как добыть энергию, используя электромагнитный потенциал планеты, остается открытым.
Энергия магнитного поля планеты
Земля представляет собой своего рода конденсатор сферической формы, на внутренней поверхности которой накапливается отрицательный заряд, а снаружи – положительный. Изолятором служит атмосфера – через нее проходит электрический ток, при этом разность потенциалов сохраняется. Утерянные заряды восполняются за счет магнитного поля, которое служит природным электрогенератором.
Как получить на практике электричество из земли? По сути, необходимо подсоединиться к полюсу генератора и организовать надежное заземление.
Устройство, получающее электричество из природных источников, должно состоять из следующих элементов
:
- проводник;
- заземляющий контур, к которому подсоединен проводник;
- эмиттер (катушка Тесла, высоковольтный генератор, позволяющий электронам покидать проводник).
Схема получения электроэнергии
Верхняя точка конструкции, на которой расположен эмиттер, должна располагаться на такой высоте, чтобы за счет разницы потенциалов электрического поля планеты электроны поднимались по проводнику вверх.
Эмиттер их будет освобождать из металла и в виде ионов выпускать в атмосферу. Процесс будет продолжаться до тех пор, пока потенциал в верхних слоях атмосферы не станет вровень с электрическим полем планеты.
К цепи подключается потребитель энергии, причем чем эффективнее работает катушка Тесла, тем выше сила тока в цепи, тем больше (или мощнее) потребителей тока можно подключить к системе.
Так как электрическое поле окружает заземленные проводники, к которым относятся деревья, здания, различные высотные конструкции, то в городской черте верхняя часть системы должна располагаться выше всех имеющихся объектов. Своими руками создать подобную конструкцию не реально.
Видео по теме:
Ветрогенераторы — электричество из энергии ветра
А вот ветрогенератор сейчас уже стал реальностью. Фактически такое устройство можно назвать потомком ветряной мельницы. Основная проблема в получении электроэнергии таким способом — непостоянство ветра. Но там, где условия позволяют сейчас даже строятся электростанции, дающие неплохую отдачу буквально из ничего — из движения воздуха.
Поиски новых источников энергии постоянно ведутся в современной науке. Статическое электричество, присутствующее в воздухе, могло бы стать одним из них. В настоящее время это стало реальностью.
Известны два способа: ветряные генераторы и атмосферные поля. Не менее интересна энергия Земли. Добытое из нее «вечное» электричество помогло бы экономить обычную электроэнергию, стоимость которой увеличивается. Иногда необходимо получение даже мизерных его количеств.
Солнечная электростанция на дом площадью 200 м² своими руками — Техника на vc.ru
Частенько в сети проскакивают сообщения о борьбе за экологию, развитие альтернативных источников энергии. Иногда даже проводят репортажи о том, как в заброшенной деревне сделали солнечную электростанцию, чтобы местные жители могли пользоваться благами цивилизации не два-три часа в сутки, пока работает генератор, а постоянно.
{«id»:75752,»url»:»https:\/\/vc.ru\/tech\/75752-solnechnaya-elektrostanciya-na-dom-ploshchadyu-200-m2-svoimi-rukami»,»title»:»\u0421\u043e\u043b\u043d\u0435\u0447\u043d\u0430\u044f \u044d\u043b\u0435\u043a\u0442\u0440\u043e\u0441\u0442\u0430\u043d\u0446\u0438\u044f \u043d\u0430 \u0434\u043e\u043c \u043f\u043b\u043e\u0449\u0430\u0434\u044c\u044e 200 \u043c\u00b2 \u0441\u0432\u043e\u0438\u043c\u0438 \u0440\u0443\u043a\u0430\u043c\u0438″,»services»:{«facebook»:{«url»:»https:\/\/www.facebook.com\/sharer\/sharer.php?u=https:\/\/vc.ru\/tech\/75752-solnechnaya-elektrostanciya-na-dom-ploshchadyu-200-m2-svoimi-rukami»,»short_name»:»FB»,»title»:»Facebook»,»width»:600,»height»:450},»vkontakte»:{«url»:»https:\/\/vk.com\/share.php?url=https:\/\/vc.ru\/tech\/75752-solnechnaya-elektrostanciya-na-dom-ploshchadyu-200-m2-svoimi-rukami&title=\u0421\u043e\u043b\u043d\u0435\u0447\u043d\u0430\u044f \u044d\u043b\u0435\u043a\u0442\u0440\u043e\u0441\u0442\u0430\u043d\u0446\u0438\u044f \u043d\u0430 \u0434\u043e\u043c \u043f\u043b\u043e\u0449\u0430\u0434\u044c\u044e 200 \u043c\u00b2 \u0441\u0432\u043e\u0438\u043c\u0438 \u0440\u0443\u043a\u0430\u043c\u0438″,»short_name»:»VK»,»title»:»\u0412\u041a\u043e\u043d\u0442\u0430\u043a\u0442\u0435″,»width»:600,»height»:450},»twitter»:{«url»:»https:\/\/twitter.com\/intent\/tweet?url=https:\/\/vc.ru\/tech\/75752-solnechnaya-elektrostanciya-na-dom-ploshchadyu-200-m2-svoimi-rukami&text=\u0421\u043e\u043b\u043d\u0435\u0447\u043d\u0430\u044f \u044d\u043b\u0435\u043a\u0442\u0440\u043e\u0441\u0442\u0430\u043d\u0446\u0438\u044f \u043d\u0430 \u0434\u043e\u043c \u043f\u043b\u043e\u0449\u0430\u0434\u044c\u044e 200 \u043c\u00b2 \u0441\u0432\u043e\u0438\u043c\u0438 \u0440\u0443\u043a\u0430\u043c\u0438″,»short_name»:»TW»,»title»:»Twitter»,»width»:600,»height»:450},»telegram»:{«url»:»tg:\/\/msg_url?url=https:\/\/vc.
77 288 просмотров
Но это всё как-то далеко от нашей жизни, поэтому я решил на своём примере показать и рассказать, как устроена и как работает солнечная электростанция для частного дома.
Расскажу обо всех этапах: от идеи до включения всех приборов, а также поделюсь опытом эксплуатации.
Статья получится немаленькая, поэтому кто не любит много букв, может посмотреть ролик. Там я постарался рассказать то же самое, но будет видно, как я всё это сам собираю.
Исходные данные: частный дом площадью около 200 м² подключён к электросетям. Трёхфазный ввод, суммарной мощностью 15 кВт. В доме стандартный набор электроприборов: холодильник, телевизоры, компьютеры, стиральные и посудомоечные машинки и так далее.
Стабильностью электросеть не отличается: зафиксированный мною рекорд — отключение шесть дней подряд на период от двух до восьми часов.
Что хочется получить: забыть о перебоях электроэнергии и пользоваться электричеством, невзирая ни на что.
Какие могут быть бонусы: максимально использовать энергию солнца, чтобы дом приоритетно питался солнечной энергией, а недостаток добирал из сети. Как бонус — после принятия закона о продаже частными лицами электроэнергии в сеть начать компенсировать часть своих затрат, продавая излишки выработки в общую электросеть.
С чего начать
Всегда есть минимум два пути для решения любой задачи: учиться самому или поручить решение задачи кому-то другому. Первый вариант предполагает изучение теоретических материалов, чтение форумов, общение с владельцами солнечных электростанций, борьбу с внутренне жабой и, наконец, покупку оборудования, а после — установку.
Второй вариант: позвонить в специализированную фирму, где зададут много вопросов, подберут и продадут нужное оборудование, а могут и установить за отдельные деньги.
Я решил совместить эти два способа. Отчасти потому, что мне это интересно, а отчасти для того, чтобы не напороться на продавцов, которым надо просто заработать, продав не совсем то, что мне нужно. Теперь пришло время теории, чтобы понять, как я делал выбор.
На фото пример «освоения» денег на строительстве солнечной электростанции. Обратите внимание, солнечные панели установлены за деревом — так свет на них не попадает, и они просто не работают.
Типы солнечных электростанций
Сразу отмечу, что говорить я буду не о промышленных решениях и не о сверхмощных системах, а об обычной потребительской солнечной электростанции для небольшого дома. Я не олигарх, чтобы разбрасываться деньгами, но я придерживаюсь принципа достаточной разумности.
То есть я не хочу греть бассейн «солнечным» электричеством или заряжать электромобиль, которого у меня нет, но я хочу, чтобы в моём доме все приборы постоянно работали, без оглядки на электросети.
Теперь расскажу про типы солнечных электростанций для частного дома.
По большому счёту, их всего три, но бывают вариации. Расположу по росту стоимости каждой системы.
Сетевая солнечная электростанция — этот тип электростанции сочетает в себе невысокую стоимость и максимальную простоту эксплуатации. Состоит всего из двух элементов: солнечных панелей и сетевого инвертора. Электричество от солнечных панелей напрямую преобразуется в 220 В или 380 В в доме и потребляется домашними энергосистемами.
Но есть существенный недостаток: для работы ССЭ необходима опорная сеть. В случае отключения внешней электросети солнечные батареи превратятся в «тыкву» и перестанут выдавать электричество, так как для функционирования сетевого инвертора нужна опорная сеть, то есть само наличие электричества.
Кроме того, со сложившейся инфраструктурой электросети работа сетевого инвертора не очень выгодна. Пример: у вас солнечная электростанция на 3 кВт, а дом потребляет 1 кВт. Излишки будут «перетекать» в сеть, а обычные счётчики считают энергию «по модулю», то есть отданную в сеть энергию счётчик посчитает как потреблённую, и за неё ещё придётся заплатить.
Тут логично подходит вопрос: куда девать лишнюю энергию и как этого избежать? Переходим ко второму типу солнечных электростанций.
Гибридная солнечная электростанция — этот тип электростанции сочетает в себе достоинства сетевой и автономной электростанций.
Состоит из четырёх элементов: солнечные панели, солнечный контроллер, аккумуляторы и гибридный инвертор.
Основа всего — гибридный инвертор, который способен в потребляемую от внешней сети энергию подмешивать энергию, выработанную солнечными панелями. Более того, хорошие инверторы имеют возможность настройки приоритизации потребляемой энергии.
В идеале дом должен потреблять сначала энергию от солнечных панелей и только при её недостатке — добирать из внешней сети. В случае исчезновения внешней сети инвертор переходит в автономную работу и пользуется энергией от солнечных панелей и энергией, запасённой в аккумуляторах.
Таким образом, даже если электроэнергию отключат на продолжительное время и будет пасмурный день (или электричество отключат ночью), в доме всё будет функционировать. Но что делать, если электричества нет вообще, а жить как-то надо? Тут я перехожу к третьему типу электростанции.
Автономная солнечная электростанция — этот тип электростанции позволяет жить полностью независимо от внешних электросетей. Она может включать в себя больше четырёх стандартных элементов: солнечные панели, солнечный контроллер, АКБ, инвертор.
Дополнительно к этому, а иногда вместо солнечных панелей, может быть установлена гидроэлектростанция малой мощности, ветряная электростанция, генератор (дизельный, газовый или бензиновый).
Как правило, на таких объектах присутствует генератор, поскольку может не быть солнца и ветра, а запас энергии в аккумуляторах не бесконечен — в этом случае генератор запускается и обеспечивает энергией весь объект, попутно заряжая АКБ.
Такая электростанция легко трансформируется в гибридную при подключении внешней электросети, если инвертор обладает этими функциями. Основное отличие автономного инвертора от гибридного — это то, что он не умеет подмешивать энергию от солнечных панелей к энергии из внешней сети.
При этом гибридный инвертор, наоборот, умеет работать в качестве автономного, если внешняя сеть будет отключена. Как правило, гибридные инверторы соразмерны по цене с полностью автономными, а если и отличаются, то несущественно.
Что такое солнечный контроллер
Во всех типах солнечных электростанций присутствует солнечный контроллер. Даже в сетевой солнечной электростанции он есть, просто входит в состав сетевого инвертора. Да и многие гибридные инверторы выпускаются с солнечными контроллерами на борту.
Что же это такое и для чего он нужен? Буду говорить о гибридной и автономной солнечных электростанциях, поскольку это как раз мой случай, а с устройством сетевого инвертора могу ознакомить детальнее в комментариях, если будут вопросы.
Солнечный контроллер — это устройство, которое полученную от солнечных панелей энергию преобразует в перевариваемую инвертором энергию.
Например, солнечные панели изготавливаются с напряжением кратно 12 В. И АКБ изготавливаются кратно 12 В, так уж повелось.
Простые системы на 1–2 кВт мощности работают от 12 В. Производительные системы на 2–3 кВт уже функционируют от 24 В, а мощные системы на 4–5 кВт и более работают на 48 В. Сейчас я буду рассматривать только «домашние» системы, потому что знаю, что есть инверторы, работающие на напряжениях в несколько сотен вольт, но для дома это уже опасно.
Итак, допустим, у нас есть система на 48 В и солнечные панели на 36 В (панель собрана кратно 3 х 12 В). Как получить искомые 48 В для работы инвертора? Конечно, к инвертору подключаются АКБ на 48 В, а к этим аккумуляторам подключается солнечный контроллер с одной стороны и солнечные панели с другой.
Солнечные панели собираются на заведомо большее напряжение, чтобы суметь зарядить АКБ. Солнечный контроллер, получая заведомо большее напряжение с солнечных панелей, трансформирует это напряжение до нужной величины и передаёт в АКБ. Это упрощённо.
Есть контроллеры, которые могут со 150–200 В от солнечных панелей понижать до 12 В аккумуляторов, но тут протекают очень большие токи, и контроллер работает с худшим КПД. Идеальный случай, когда напряжение с солнечных панелей вдвое больше напряжения на АКБ.
Солнечных контроллеров существует два типа: PWM (ШИМ — широтно-импульсная модуляция) и MPPT (Maximum Power Point Tracking — отслеживание точки максимальной мощности).
Принципиальная разница между ними в том, что ШИМ-контроллер может работать только со сборками панелей, не превышающими напряжения АКБ. MPPT-контроллер может работать с заметным превышением напряжения относительно АКБ. Кроме того, MPPT-контроллеры обладают заметно большим КПД, но и стоят дороже.
Как выбрать солнечные панели
На первый взгляд, все солнечные панели одинаковы: ячейки солнечных элементов соединены между собой шинками, а на задней стороне есть два провода: плюс и минус.
Но есть в этом деле масса нюансов. Солнечные панели бывают из разных элементов: аморфных, поликристаллических, монокристаллических. Я не буду агитировать за тот или иной тип элементов. Скажу просто, что сам предпочитаю монокристаллические солнечные панели.
Но и это не всё. Каждая солнечная батарея — это четырёхслойный пирог: стекло, прозрачная EVA-плёнка, солнечный элемент, герметизирующая плёнка. И вот тут каждый этап крайне важен.
Стекло подходит не любое, а со специальной фактурой, которое снижает отражение света и преломляет падающий под углом свет таким образом, чтобы элементы были максимально освещены, ведь от количества света зависит количество выработанной энергии.
От прозрачности EVA-плёнки зависит, сколько энергии попадёт на элемент и сколько энергии выработает панель.
Если плёнка окажется бракованной и со временем помутнеет, то и выработка заметно упадёт.
Далее идут сами элементы, и они распределяются по типам в зависимости от качества: Grade A, B, C, D и далее. Конечно, лучше иметь элементы качества А и хорошую пайку, ведь при плохом контакте элемент будет греться и быстрее выйдет из строя.
Ну и финишная плёнка должна также быть качественной и обеспечивать хорошую герметизацию. В случае разгерметизации панелей очень быстро на элементы попадёт влага, начнётся коррозия, и панель выйдет из строя.
Как правильно выбрать солнечную панель? Основной производитель для нашей страны — это Китай, хотя на рынке присутствуют и Российские производители. Есть масса OEM-заводов, которые наклеят любой заказанный шильдик и отправят панели заказчику.
А есть заводы, которые обеспечивают полный цикл производства и способны проконтролировать качество продукции на всех этапах производства. Как узнать о таких заводах и брендах? Есть пара авторитетных лабораторий, которые проводят независимые испытания солнечных панелей и открыто публикуют результаты этих испытаний.
Перед покупкой вы можете вбить название и модель солнечной панели и узнать, насколько солнечная панель соответствует заявленным характеристикам. Первая лаборатория — это Калифорнийская энергетическая комиссия, а вторая лаборатория европейская — TUV.
Если производителя панелей в этих списках нет, то стоит задуматься о качестве. Это не значит, что панель плохая. Просто бренд может быть OEM, а завод-производитель выпускает и другие панели. В любом случае присутствие в списках этих лабораторий уже свидетельствует о том, что вы покупаете солнечные батареи не у производителя-однодневки.
Мой выбор солнечной электростанции
Перед покупкой стоит очертить круг задач, которые ставятся перед солнечной электростанцией, чтобы не заплатить за ненужное и не переплатить за неиспользуемое. Тут я перейду к практике, как и что делал я сам.
Цель и исходные: в деревне периодически отключают электроэнергию на период от получаса до восьми часов. Возможны отключения как раз в месяц, так и подряд несколько дней. Задача: обеспечить дом электроснабжением в круглосуточном режиме с некоторым ограничением потребления на период отключения внешней сети.
При этом основные системы безопасности и жизнеобеспечения должны функционировать, то есть: должны работать насосная станция, система видеонаблюдения и сигнализации, роутер, сервер и вся сетевая инфраструктура, освещение и компьютеры, холодильник.
Вторично: телевизоры, развлекательные системы, электроинструмент (газонокосилка, триммер, насос для полива огорода). Можно отключить: бойлер, электрочайник, утюг и прочие греющие и много потребляющие устройства, работа которых сиюминутно не важна. Чайник можно вскипятить на газовой плите, а погладить позже.
Как правило, солнечную электростанцию можно купить в одном месте. Продавцы солнечных панелей продают всё сопутствующее оборудование, поэтому я начал поиск, отталкиваясь от солнечных батарей.
Один из солидных брендов — TopRay Solar. О нём есть хорошие отзывы и реальный опыт эксплуатации в России, в частности, в Краснодарском крае, где знают толк в солнце. В РФ есть официальный дистрибьютор и дилеры по регионам, на вышеозначенных сайтах с лабораториями для проверки солнечных панелей этот бренд присутствует, и далеко не на последних местах, то есть можно брать.
Кроме того, фирма-продавец солнечных панелей TopRay также занимается собственным производством контроллеров и электроники для дорожной инфраструктуры: системы управления трафиком, светодиодные светофоры, мигающие знаки, солнечные контроллеры и прочее. Ради любопытства даже напросился на их производство — вполне технологично и даже есть девушки, которые знают, с какой стороны подходить к паяльнику. Бывает же!
Со своим списком хотелок я обратился к ним и попросил собрать мне пару комплектаций: подороже и подешевле для моего дома. Мне задали ряд уточняющих вопросов насчёт резервируемой мощности, наличия потребителей, максимальной и постоянной потребляемой мощности.
Последнее вообще оказалось для меня неожиданным: дом в режиме энергосбережения, когда работают только системы видеонаблюдения, охраны, связь с инетом и сетевая инфраструктура, потребляет 300–350 Вт. То есть даже если дома никто не пользуется электричеством, на внутренние нужды уходит до 215 кВт⋅ч в месяц.
Вот тут и задумаешься над проведением энергетического аудита. И начнёшь выключать из розеток зарядки, телевизоры и приставки, которые в режиме ожидания потребляют по чуть-чуть, а набегает прилично.
Не буду томить, остановился я на более дешёвой системе, так как зачастую до половины суммы за электростанцию может занимать стоимость аккумуляторов. Список оборудования получился следующим:
Дополнительно мне предложили купить профессиональную систему крепления солнечных панелей на крышу, но я, посмотрев фотографии, решил обойтись самодельными креплениями и тоже сэкономить.
Но я решил собирать систему сам и не жалел сил и времени, а монтажники работают с этими системами постоянно и гарантируют быстрый и качественный результат. Так что решайте сами: с заводскими креплениями работать гораздо приятнее и проще, а моё решение просто дешевле.
Что даёт солнечная электростанция
Этот комплект может выдать до 5 кВт мощности в автономном режиме — именно такой мощности я выбрал однофазный инвертор. Если докупить такой же инвертор и модуль сопряжения к нему, то можно нарастить мощность до 5 кВт + 5 кВт = 10 кВт на фазу. Или можно сделать трёхфазную систему, но я пока довольствуюсь и этим.
Инвертор высокочастотный, а потому достаточно лёгкий (около 15 кг) и занимает немного места — легко монтируется на стену. В него уже встроено 2 MPPT-контроллера мощностью 2,5 кВт каждый, то есть я могу добавить ещё столько же панелей без покупки дополнительного оборудования.
Солнечных панелей у меня на 2520 Вт по шильдику, но из-за неоптимального угла установки они выдают меньше — максимум я видел 2400 Вт. Оптимальный угол — это перпендикулярно солнцу, что в наших широтах составляет примерно 45 градусов к горизонту. У меня панели установлены под 30 градусов.
Сборка АКБ составляет 100 А⋅ч 48 В, то есть запасено 4,8 кВт⋅ч, но забирать энергию полностью крайне нежелательно, поскольку тогда их ресурс заметно сокращается. Желательно разряжать такие АКБ не более чем на 50%. Это литий-железофосфатные или литий-титанатные можно заряжать и разряжать глубоко и большими токами, а свинцово-кислотные, будь то жидкостные, гелевые или AGM, лучше не насиловать.
Итак, у меня есть половина ёмкости, а это 2,4 кВт⋅ч, то есть около восьми часов в полностью автономном режиме без солнца. Этого хватит на ночь работы всех систем, и ещё останется половина ёмкости АКБ на аварийный режим.
Утром уже встанет солнце и начнёт заряжать АКБ, параллельно обеспечивая дом энергией. То есть дом может функционировать и автономно в таком режиме, если снизить энергопотребление и погода будет хорошей. Для полной автономии можно было бы добавить ещё аккумуляторов и генератор. Ведь зимой солнца совсем мало, и без генератора будет не обойтись.
Начинаю собирать
Перед покупкой и сборкой необходимо просчитать всю систему, чтобы не ошибиться с расположением всех систем и прокладкой кабелей. От солнечных панелей до инвертора у меня около 25–30 метров, и я заранее проложил два гибких провода сечением 6 мм², так как по ним будет передаваться напряжение до 100 В и ток 25–30 А.
Такой запас по сечению был выбран, чтобы минимизировать потери на проводе и максимально доставить энергию до приборов. Сами солнечные панели я монтировал на самодельные направляющие из алюминиевых уголков и притягивал их самодельными же креплениями.
Чтобы панель не сползала вниз, на алюминиевом уголке напротив каждой панели смотрит вверх пара 30 мм болтов, они — своеобразный «крючок» для панелей. После монтажа их не видно, но они продолжают нести нагрузку.
Солнечные панели были собраны в три блока по три панели в каждом. В блоках панели подключаются последовательно — так напряжение удалось поднять до 115 В без нагрузки и снизить ток, а значит, можно выбрать провода меньшего сечения.
Блоки между собой подключены параллельно специальными коннекторами, обеспечивающими хороший контакт и герметичность соединения — называются MC4. Их же я использовал для подключения проводов к солнечному контроллеру, так как они обеспечивают надёжный контакт и быстрое замыкание и размыкание цепи для обслуживания.
Далее переходим к монтажу в доме. АКБ предварительно заряжены «умной» автомобильной зарядкой, чтобы выровнять напряжение, и подключены последовательно для обеспечения напряжения 48В. Далее они подключены к инвертору кабелем с сечением 25 мм².
Кстати, во время первого подключения АКБ к инвертору будет заметная искра на контактах. Если вы не спутали полярность, то всё нормально — в инверторе установлены довольно ёмкие конденсаторы, и они начинают заряжаться в момент подключения к аккумуляторам.
Максимальная мощность инвертора — 5000 Вт, а значит, ток, который может проходить по проводу от АКБ, будет составлять 100–110 А. Выбранного кабеля хватает для безопасной эксплуатации. После подключения АКБ можно подключать внешнюю сеть и нагрузку дома. К клеммным колодкам цепляются провода: фаза, ноль, заземление. Тут всё просто и наглядно, но если для вас починить розетку небезопасно, то подключение этой системы лучше доверить опытным электромонтажникам.
Ну и последним элементом подключаю солнечные панели: тут тоже надо быть внимательным и не перепутать полярность. При мощности в 2,5 кВт и неправильном подключении солнечный контроллер сгорит моментально. Да что там говорить: при такой мощности от солнечных панелей можно заниматься сваркой напрямую, без сварочного инвертора.
Здоровья это солнечным панелям не добавит, но мощь солнца действительно велика. Так как я дополнительно использую разъемы MC4, перепутать полярность просто невозможно при первоначальном правильном монтаже.
Всё подключено, один щелчок выключателя — и инвертор переходит в режим настройки: тут надо выставить тип АКБ, режим работы, зарядные токи и прочее. Для этого есть вполне понятная инструкция, и если вы можете справиться с настройкой роутера, то настройка инвертора тоже не будет очень сложной. Надо только знать параметры АКБ и правильно их настроить, чтобы они прослужили как можно дольше. После этого, хм. После этого наступает самое интересное.
Эксплуатация гибридной солнечной электростанции
После запуска солнечной электростанции я и моя семья пересмотрели многие привычки. Например, если раньше стирка или посудомоечная машина запускались после 23 часов, когда работал ночной тариф в электросетях, то теперь эти энергозатратные работы перенесены на день, потому что стиралка потребляет 500–2100 Вт во время работы, посудомоечная машина потребляет 400–2100 Вт.
Почему такой разброс? Потому что насосы и моторы потребляют немного, а вот нагреватели воды крайне прожорливы. Гладить оказалось тоже «выгоднее» и приятнее днём: в комнате гораздо светлее, а энергия солнца полностью покрывает потребление утюга.
На скриншоте продемонстрирован график выработки энергии солнечной электростанцией. Хорошо виден утренний пик, когда работала стиральная машинка и потребляла много энергии — эта энергия была выработана солнечными панелями.
Первые дни я по несколько раз подходил к инвертору, чтобы взглянуть на экран выработки и потребления. После поставил утилиту на домашний сервер, который в реальном времени отображает режим работы инвертора и все параметры электросети. К примеру, на скриншоте видно, что дом потребляет больше 2 кВт энергии (пункт AC output active power) и вся эта энергия заимствуется от солнечных батарей (пункт PV1 input power).
То есть инвертор, работая в гибридном режиме с приоритетом питания от солнца, полностью покрывает энергопотребление приборов за счёт солнца. Это ли не счастье? Каждый день в таблице появлялся новый столбик выработки энергии, и это не могло не радовать. А когда во всей деревне отключили электричество, я узнал об этом только по писку инвертора, который оповещал о работе в автономном режиме. Для всего дома это означало только одно: живём, как прежде, пока соседи ходят за водой с вёдрами.
Но есть в наличии дома солнечной электростанции и нюансы:
1. Я начал замечать, что птицы любят солнечные панели и, пролетая над ними, не могут сдержаться от счастья наличия технологичного оборудования в деревне. То есть иногда всё же солнечные панели надо мыть от следов и пыли. Думаю, что при установке под 45 градусов все следы просто смывались бы дождями.
Выработка от нескольких птичьих следов вообще не падает, но если затенена часть панели, то падение выработки становится ощутимым. Это я заметил, когда солнце пошло к закату и тень от крыши начала накрывать панели одну за другой. То есть лучше располагать панели вдали от всех конструкций, способных их затенить. Но даже вечером, при рассеянном свете, панели выдавали несколько сотен ватт.
2. При большой мощности солнечных панелей и подкачке от 700 Ватт и более инвертор включает вентиляторы активнее, и их становится слышно, если дверь в техническое помещение открыта. Тут либо закрывать дверь, либо крепить инвертор на стену через демпфирующие прокладки. В принципе ничего неожиданного: любая электроника греется при работе. Просто надо учитывать, что инвертор не стоит вешать там, где он может мешать звуком своей работы.
3. Фирменное приложение умеет отправлять оповещения по электронной почте или в SMS, если произошло какое-либо событие: включение и отключение внешней сети, разряд АКБ и подобное. Вот только приложение работает по незащищённому 25 порту SMTP, а все современные почтовые сервисы вроде Gmail или Mail.ru работают по защищённому порту 465. То есть сейчас фактически оповещения по почте не приходят, а хотелось бы.
Не сказать, что эти пункты как-то огорчают, ведь всегда надо стремиться к совершенству, но имеющаяся энергонезависимость того стоит.
Заключение
Полагаю, что это не последний мой рассказ о собственной солнечной электростанции. Опыт эксплуатации в различных режимах и в разное время года однозначно будет отличаться, но я точно знаю, что даже если в Новый год отключат электричество, в моём доме будет светло. По результатам эксплуатации установленной солнечной электростанции могу отметить, что оно того стоило.
Несколько отключений внешней сети прошли незаметно. О нескольких я узнал только по звонкам соседей с вопросом «У тебя тоже нет света?». Бегущие числа выработки электричества безмерно радуют, а возможность убрать от компа UPS, зная, что даже при отключении электроэнергии всё продолжит работать, — это приятно.
А когда у нас наконец-то примут закон о возможности продажи электроэнергии частными лицами в сеть, я первый подам заявку на эту функцию, ведь в инверторе достаточно изменить один пункт и всю выработанную, но не потребленную домом энергию, я буду продавать в сеть и получать за это деньги.
В общем, это оказалось довольно просто, эффективно и удобно. Готов ответить на ваши вопросы и выдержать натиск критиков, убеждающих всех, что в наших широтах солнечная электростанция — это игрушка.
схемы изготовления озонатора воздуха из разных материалов. Применение самодельных озонаторов
Озонаторы служат для производства озона из свободного кислорода, содержащегося в воздухе. Промышленные озонаторы не всегда имеют заявленную эффективность, к тому же они сочетаются с ионизаторами, беря на себя ещё и функции очистителя воздуха от пыли. Прибор должен в первую очередь выполнять в полном объёме ту главную функцию, что на него возложена. Изготовление устройства своими руками способно значительно снизить ваши затраты.
Простейшая структурная схема
В простейшем случае озонатор – генератор высокого напряжения, выходные сетки которого обдуваются отдельным вентилятором. В схему обязательно включён плавкий предохранитель, защищающий сеть и провод от повреждения из-за короткого замыкания. Устройство потребляет энергии намного меньше, например, электроплитки, а значит, предохранитель на 0,5 или 1 ампер вполне сойдёт.
Сетка (или контур) – полосковая линия на керамическом диэлектрике, слабо светящаяся небольшим коронным разрядом, ионизирующим и озонирующим воздух. Вентилятор позволяет этому контуру (и плате генератора) охлаждаться – правильно, без нарушения технологий.
Собранный прибор способен работать в течение долгого периода времени.
Принцип действия прибора
Для производства озона необходимо не самое высокое напряжение – всего несколько киловольт. Не проблема получить и десятки киловольт, и даже 100 кВ, но озонирование будет сопровождаться сильным коронным разрядом, что в бытовых условиях недопустимо – оно может вызвать возгорание прибора и пожар.
Готовые модули
Простейшая плата стоит порядка $5. Сам излучатель может быть подсоединён к высоковольтным проводам с высокопрочной электроизоляцией. Оптимальная пропускная способность прибора – до 200 мг чистого озона ежечасно. Разные высоковольтные платы рассчитаны на питание от 5 или 12 В (без сетевого блока питания), что позволяет озонировать воздух в салоне автомобиля или закрытой палатке от внешней батареи PowerBank.
Сам импульсный преобразователь при переводе низкого напряжение в киловольты потребляет от 8 ватт мощности.
Самодельный преобразователь
Переменное сетевое напряжение можно преобразовать в высоковольтное, применив в качестве повышающего трансформатора автомобильную катушку зажигания. Перед ней ставится преобразователь с сетевым выпрямителем, переводящий частоту тока из 50-60 Гц, скажем, в 25 кГц – как в зарядном устройстве мобильного телефона. Если бы не генератор высокой (сверхзвуковой) частоты, габариты устройства стали бы внушительными и тяжёлыми, как встроенный блок питания советского магнитофона.
Сборка излучателя
Если не удалось раздобыть керамический изолятор – его заменит обычное оконное стекло. Можно воспользоваться и текстолитом, с которого при помощи мощного паяльника удалены токоведущие дорожки старой печатной платы. Сделать нужно следующие операции.
- Вырежьте две пластины из стеклотекстолита с толщиной не менее 3 мм и размерами 10х10 см.
- Положите и закрепите на одном из этих кусков алюминиевую пластину 8х8 см. Проделайте то же самое с другими заготовками из алюминия и стеклотекстолита.
- Далее закрепите на эту пластину такой же по размеру кусок стекла. Толщина стекла – не менее 2 мм.
- Скрепите весь «бутерброд» при помощи внешних скоб, расположив их как можно дальше от токоведущих частей. А также приспособьте его под крепление внутри корпуса, установив винтовые стойки или пластиковые натяжители.
Более широкий зазор (свыше 2,5 мм) приведёт к отсутствию разряда. Узкий приведет к тому, что стекло, наоборот, будет вскоре прожжено, а это уже пробитый диэлектрик, который использовать не рекомендуется.
Ограничение по времени
В промышленных озонаторах устанавливается таймер. Например, вы включаете двухчасовой сеанс и уходите из комнаты, забрав с собой домашних животных (если они есть). Если в самодельном устройстве нет таймерной схемы – используйте розетку с функцией таймера или реле времени.
Сборка основной конструкции
Собирая озонатор своими руками, комплектующие размещают, например, в литровой пластиковой таре из-под мёда. Для подачи воздуха и выхода озона в боковых стенках тары просверливаются (или проплавляются с помощью металлической трубки) 10-20 отверстий с диаметром в несколько миллиметров.
Плата генератора (готовая или сборная) и клеммник ставятся на дне банки. К клеммнику подсоединяются сетевые (или низковольтные) провода с сечением не менее 2х0,75 мм (сетевой провод ШВВП). Между клеммником и генератором устанавливается колодочная вставка под плавкие предохранители. Напаивать предохранитель подвесным способом недопустимо – провода могут сместиться, а предохранитель в опасный момент может оказаться выключенным из сети. Вставка позволяет легко сменить этот предохранитель. Также в боковой стенке или отвинчивающейся крышке тары можно отдельно смонтировать мини-выключатель.
Если озонатор собирается на напряжение 5 или 12 вольт, сойдёт простейший компьютерный вентилятор от блока питания «системника». Крепится он к крышке тары – для него могут быть просверлены дополнительные отверстия, через которые воздух из помещения будет засасываться внутрь. Выходить же он (с озоном) будет через остальные отверстия, насверленные по бокам и в дне. Питание вентилятора также можно обеспечить через старое зарядное устройство для смартфонов.
Повышающую катушку или трансформатор размещают как можно дальше от сетевого шнура и платы генератора. Озонирующий контур следует поместить в центре конструкции. Для этого он подвешивается на своих же проводах (готовый) или за винтовые вставки (самосборный). Изоляция проводов должна обладать требуемой электрической прочностью, предотвращающей внезапный пробой и утечку разряда «на сторону». Так, хорошо зарекомендовал себя силиконовый диэлектрик.
Техника безопасности
Покидать комнату при превышении концентрации до 0,2 мг/м3 жизненно необходимо: в небольших количествах озон полезен, при превышении ПДК начинает вредить, а при дальнейшем росте концентрации становится опасным для жизни. Смертельные дозы озона используются при выведении из помещения тараканов, клопов, муравьёв, крыс и мышей, бесконтактного обеззараживания поверхностей мебели и других предметов в комнате или доме.
В значительной концентрации воздух в комнате приобретает голубовато-фиолетовый оттенок – заходить в такое помещение, чтобы отключить прибор, без противогаза или долгого проветривания нельзя. Если оставить включённым прибор и уехать на несколько дней, то ваше жильё продезинфицируется без использования какой-либо химии. В доме или квартире станет чисто, как в операционной. Ни в коем случае не проводите такие экзекуции – в ваше отсутствие с прибором может произойти что угодно. Кроме того, если вы не оснастили прибор, например, управляемой IP-розеткой со встроенным 4G-модулем, то самостоятельно отключить его не сможете, пока он не выдаст короткое замыкание.
Если насыщенность воздуха озоном в разы и более превысит значение ПДК – организм погибнет от гипероксигенации. К счастью, почувствовав запах озона уже в концентрации 10-20 мкг/м3, человек поспешно выходит из комнаты. На высоте 15-35 км от поверхности Земли воздух абсолютно стерилен – концентрация озона там превосходит ПДК в тысячи и более раз. Создать такую концентрацию можно при помощи промышленных озонаторов, рассчитанных на производственные цеха размером в сотни и тысячи квадратных метров, где технология производства требует полного обеззараживания.
Например, при пастеризации любых пищевых полуфабрикатов, очистке от микробов сточных вод путём озоноаэрации и так далее.
О том, как смастерить мощный озонатор воздуха своими руками, смотрите в следующем видео.
Бесплатное электричество из воздуха своими руками: работающие схемы и проекты
<center>
Альтернативные источники энергии для дома и офисаЗачем каждый месяц платить энергокомпаниям за электричество, если можно самостоятельно обеспечивать себя энергией? Все больше людей в мире понимает эту истину. И потому сегодня мы расскажем про 8 необычных источников альтернативной энергии для дома, офиса и отдыха.Солнечные панели в окнах
В наше время самым распространенным в быту альтернативным источником энергии являются солнечные панели. Традиционно их устанавливают на крышах частных домов или во дворах. Но с недавних пор стало возможным размещать эти элементы прямо в окнах, что позволяет использовать такие батареи даже владельцам обычных квартир в многоэтажных домах.<center>
Прозрачные солнечные панелиПри этом уже появились решения, позволяющие создавать солнечные панели с высоким уровнем прозрачности. Именно такие энергетические элементы и следует устанавливать в окнах жилых помещений.Прозрачные солнечные панели в окнахК примеру, прозрачные солнечные панели разработали специалисты из Мичиганского Государственного Университета. Эти элементы пропускают 99 процентов проходящего через них света, но имеют при этом коэффициент полезного действия в 7%.Uprise – ветряная турбина на прицепе
Компания Uprise создала необычную ветряную турбину высокой мощности, которую можно использовать как в быту, так и в промышленных масштабах. Этот ветряк располагается в прицепе, который может передвигать за собой внедорожник или дом на колесах.<center>Uprise – ветряная турбина на прицепе</center>В сложенном состоянии с турбиной Uprise можно ездить по дорогам общего пользования. Но в развернутом состоянии она превращается в полноценный ветряк высотой пятнадцать метров и мощностью 50 кВт.<center>Uprise – ветряная турбина на прицепе</center>Uprise можно использовать во время путешествий в доме на колесах, для обеспечения энергией отдаленных объектов или обычных частных жилых домов. Установив эту турбину у себя во дворе, ее владелец может даже продавать излишки электричества соседям.<center>Uprise – ветряная турбина на прицепе</center>
Makani Power – электростанция на основе воздушного змея
Makani Power – это проект одноименной компании, перешедшей недавно в подчинение полусекретной лаборатории инноваций Google X. Идея данной технологии одновременно проста и гениальна. Речь идет о небольшом воздушном змее, который может летать на высоте до одного километра и вырабатывать электричество.<center>Makani Power – электростанция на основе воздушного змея</center>Летательный аппарат Makani Power оснащен встроенными ветряными турбинами, которые будут активно работать на высоте, где скорость ветра значительно больше, чем на уровне земли. Полученная энергия в данном случае передается по шнуру, соединяющем воздушного змея с базовой станцией.<center>Makani Power – электростанция на основе воздушного змея</center>Энергия будет также вырабатываться от движений самого летательного аппарата Makani Power. Дергая под силой ветра трос, этот воздушный змей заставит крутиться динамо-машину, встроенную в базовую станцию.<center>Makani Power – электростанция на основе воздушного змея</center>При помощи Makani Power можно обеспечить энергией как частные дома, так и отдаленные объекты, куда нецелесообразно проводить традиционную линию электропередач.
Betaray – стеклянный шар для аккумуляции солнечной энергии
Современные солнечные батареи все еще имеют весьма низкий коэффициент полезного действия. А потому для получения от них высоких производственных показателей приходится застилать панелями достаточно большие пространства. Но технология с названием Betaray позволяет увеличить КПД примерно в три раза.<center>Betaray – стеклянный шар для аккумуляции солнечной энергии</center>Betaray – это небольшая по размерам установка, которую можно расположить во дворе частного дома или на крыше многоэтажки. В ее основе лежит прозрачная стеклянная сфера диаметром чуть меньше одного метра. Она аккумулирует солнечный свет и фокусирует его на достаточно небольшую фотоэлектрическую панель. Максимальный КПД данной технологии имеет потрясающе высокий показать в 35 процентов.<center>Betaray – стеклянный шар для аккумуляции солнечной энергии</center>При этом сама установка Betaray является динамической. Она автоматически подстраивается под положение Солнца на небе, чтобы в любой момент работать на максимуме возможностей. И даже ночью эта батарея вырабатывает электричество, преобразуя свет от Луны, звезды и уличного освещения.<center>Betaray – стеклянный шар для аккумуляции солнечной энергии</center>
Little Sun – солнечный подсолнух для бытовых нужд
Датско-исландский художник Олафур Элиассон дал старт необычному проекту с названием Little Sun, который объединяет в себе творческое начало, технологии и социальные обязательства успешных людей перед обездоленными. Речь идет о небольшом устройстве в виде цветка подсолнуха, которые в течение дня наполняется энергией от солнечного света, чтобы вечерами нести освещение в самые темные уголки планеты.<center>Little Sun – солнечный подсолнух для бытовых нужд</center>Каждый желающий может пожертвовать деньги на то, чтобы солнечный светильник Little Sun появился в жизни какой-нибудь семьи из Страны Третьего Мира. Лампы Little Sun позволяют детям из трущоб и отдаленных деревень отдавать вечера под учебу или чтение, без которых невозможен успех в современном обществе.<center>Little Sun – солнечный подсолнух для бытовых нужд</center>Светильники Little Sun можно также приобрести и для себя, сделав их частью собственной жизни. Эти устройства можно использовать при выезде на природу или для создания потрясающей вечерней атмосферы на открытых площадках.<center>Little Sun – солнечный подсолнух для бытовых нужд</center>
Green Heart – спортивная площадка, которая превращает сожженные калории в электроэнергию
Многие скептики посмеиваются над спортсменами, утверждая, что затрачиваемые ими во время выполнения упражнений силы вполне можно использовать для выработки электричества. Создатели спортивной площадки Green Heart пошли на поводу у такого мнения и создали первый в мире набор уличных тренажеров, каждый из которых является маленькой электростанцией.<center>Green Heart – спортивная площадка, которая превращает сожженные калории в электроэнергию</center>Первая спортивная площадка Green Heart появилась в ноябре 2014 года в Лондоне. Электричество, которое вырабатывают на ней любители физических упражнений, можно использовать для зарядки мобильных устройств: смартфонов или планшетных компьютеров.<center>Green Heart – спортивная площадка, которая превращает сожженные калории в электроэнергию</center>Излишки энергии площадка Green Heart отправляет в локальные электросети.
Giraffe Street Lamp – электростанция, спрятанная в качелях для детей
Парадоксально, но заставить вырабатывать «зеленую» энергию можно даже детей. Ведь они никогда не прочь что-нибудь вытворить, как-нибудь поиграть и развлечь себя. А потому голландские инженеры создали необычные качели с названием Giraffe Street Lamp, которые используют детскую непоседливость в процессе производства электричества.<center>Giraffe Street Lamp – электростанция, спрятанная в качелях для детей</center>Качели Giraffe Street Lamp вырабатывают энергию в то время, когда ими пользуются по прямому назначению. Раскачиваясь в сиденье, дети или взрослые стимулируют работу динамо-машины, встроенной в данную конструкцию.Конечно, полученного электричества не хватит для полноценного функционирования частного жилого дома. Зато накопленной за день игр энергии вполне достаточно для работы не очень мощного уличного фонаря в течение пары часов после наступления сумерек.
Power Pocket: тепло человеческого тела как альтернативный источник энергии
Мобильный оператор Vodafone осознает, что его прибыли становятся больше, когда телефоны клиентов работают круглосуточно, а сами их владельцы не беспокоятся о том, где найти розетку для зарядки аккумуляторов своего гаджета. А потому эта компания спонсировала разработку необычной технологии с названием Power Pocket.Устройства на основе технологии Power Pocket должны находиться как можно ближее к телу человека, чтобы использовать его тепло для производства электроэнергии для бытовых нужд.<center>Power Pocket: тепло человеческого тела как альтернативный источник энергии</center>На данный момент, на основе технологии Power Pocket создано два практичных товара: шорты и спальный мешок. Впервые они были опробованы во время музыкального фестиваля Isle of Wight Festival в 2013 году. Опыт оказался удачным, одной ночи человека в таком спальном мешке оказалось достаточно, чтобы зарядить аккумулятор смартфона примерно на 50 процентов.<center>Power Pocket: тепло человеческого тела как альтернативный источник энергии</center>В данном обзоре мы рассказали лишь про те альтернативные источники энергии, которые можно использовать в бытовых нуждах: дома, в офисе или во время отдыха. Но есть еще немало неординарных современных «зеленых» технологий, разработанных для использования в промышленных масштабах. Про них можно прочитать в обзоре 10 самых необычных источников альтернативной энергии.
Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:
Бесплатная энергия из ручья. Мини ГЭС своими руками
Электроника / Альтернативная энергияСделать миниатюрную гидроэлектростанцию для освещения, зарядки телефонов и прочих нужд, довольно просто. Такую электростанцию можно соорудить на даче, в походе — при разбивке палаточного городка и везде где нет электричества, но есть ручей или
Простой бензиновый генератор из доступных деталей своими руками
Альтернативная энергия / Полезное и интересноеВашему вниманию будет предложено две конструкции простейшего самодельного бензинового генератора, сделанного на базе двигателя от триммера и автомобильного генератора. Мощность такой установки может варьироваться от 1 до 2 кВт. Все зависит от
Изготовление топливных брикетов из опилок и бумаги
Альтернативная энергия / Для развития детейОтличное применение отходов древесины – изготовления топливных брикетов. Они позволяют справиться с постоянно нарастающим количеством стружек, опилок от работы в столярных мастерских и мусора в хозяйстве. То, что обычно выбрасывают или сжигают,
Добавляем в смартфон солнечную панель
Электроника / Альтернативная энергияВ данной статье мы рассмотрим, как сделать зарядное устройство для мобильного телефона на солнечной батарее. Данное устройство легко изготавливается, имеет малый вес и габариты, но выполняет очень полезную функцию. Оно станет незаменимым помощником
Ручной генератор с ионисторами для пуска двигателя
Электроника / Альтернативная энергияС помощью этого накопителя с ручной подзарядкой можно запустить двигатель автомобиля, когда основной аккумулятор разряжен. Помимо этого этим устройством можно питать различные инверторы с нагрузками, светодиодные лампы, заряжать смартфоны и т.п. Оно
Мини ветрогенератор своими руками
Электроника / Альтернативная энергияВ местах без электричества возникает проблема с подзарядкой смартфонов и прочей техники. Использование павербанка только временная мера. Гораздо надежней обзавестись бесплатным альтернативным источником энергии. В его качестве подойдет самодельный
Солнечный коллектор из поликарбоната
Электроника / Альтернативная энергияВ интернете я много видел различных технологий и способов изготовления солнечных водонагревателей и решил поделиться собственным опытом. Считаю этот проект очень удачным, так как буквально каждый сантиметр поверхности коллектора находится в прямом
Ветрогенератор из HDD и помпы стиральной машины
Электроника / Альтернативная энергияПростой ветрогенератор можно сделать из нескольких неисправных жестких дисков и водяной помпы от стиральной машины. Альтернативная энергия ближе чем кажется, хлама сейчас для изготовления подобных нужных штуковин более чем предостаточно. Такая
Самодельная гидроэлектростанция из старой стиральной машины
Электроника / Альтернативная энергияМеня всегда привлекало получение бесплатной энергии из природных ресурсов. И как-то у меня зародилась идея сделать простую мини электростанцию, которая бы вырабатывала электричество из проходящего мимо водяного ручья. Все началось с идеи
Как сделать солнечный водонагреватель
Альтернативная энергия / Полезное и интересное / Сад и огородОтличная самоделка для дачи, которая в хороший летний день будет обеспечивать вас горячей водой, нагретой абсолютно бесплатной солнечной энергией. Горячая вода может пригодиться чтобы помыть посуду, руки и для других нужд. Солнечный водонагреватель
Генератор из асинхронного двигателя
Электроника / Альтернативная энергияЗа основу был взят промышленный асинхронный двигатель переменного тока, мощностью 1,5 кВт с частотой вращения вала 960 об/мин. Сам по себе такой мотор изначально не может работать как генератор. Ему необходима доработка, а именно замена или
Вечный фонарик без батареек
Альтернативная энергия / Электроника своими рукамиВ нашем мире довольно много людей занимаются самодельными опытами в домашних лабораториях и мастерских. Для одних — это способ самоутвердиться, для других – стремление к развитию своих способностей. И что с того, если это будет эксперимент из наспех
Электрогенератор на базе термоакустического двигателя — это не миф!
Альтернативная энергия / РазныеАльтернативные источники энергии сегодня самое модное направление в науке. Передовые технологии наперебой соревнуются в получении дешевого электричества из энергии воздуха, солнца, воды. И абсолютно все из них борются за максимальное КПД. Ведь если
Динамо фонарик из шагового двигателя
Альтернативная энергия / Электроника своими рукамиСейчас много цифровой техники выходит из строя, компьютеры, принтеры, сканеры. Время такое — старое заменяется новым. Но вышедшая из строя техника ещё может послужить, хоть и не вся, но отдельные её части уж точно. Вот, к примеру, в принтерах и
Простая тепловая электростанция своими руками
Альтернативная энергия / Блок питания своими руками / Электроника своими руками / Полезное и интересноеКак с помощью свечки зарядить сотовый телефон? Очень просто — для этого можно собрать простейшую тепловую электростанцию всего из нескольких очень доступных элементов. Вещица эта довольно крутая, её можно взять с собой в поход или на рыбалку и в
Как сделать небольшой ветрогенератор
Альтернативная энергия / Поделки из пластиковых трубИтак, мы собираемся сделать небольшой ветрогенератор. Его можно изготовить в домашних условиях. 90% деталей выполнены из пластиковых труб и фитинга, поэтому его с легкостью можно разбирать для транспортировки и снова собирать. Давайте начнем.
Солнечный водонагреватель
Альтернативная энергия / Сад и огородСолнечный водонагреватель ещё называют солнечным коллектором. Служит он для нагревания проточной воды. Самый простой солнечный нагреватель — это бочка, выкрашенная в черный цвет и наполненная водой. Черный цвет поглощает солнечную энергию лучше
Солнечная батарея из диодов своими руками
Альтернативная энергия / Электроника своими рукамиСделать настоящую солнечную батарею в домашних условиях практически невозможно. Для это нужно не только заводское специализированное оборудование, но специальные химические вещества, которые так просто не найдешь. Но если вам вдруг очень приспичит,
Генератор для велосипеда
Электроника / Альтернативная энергияЯ совсем недавно купил велосипед для езды на работу, да и вообще, чтобы кататься и получать удовольствие от велосипедных прогулок. Для безопасности я включаю передние и задние фонари, чтобы участники дорожного движения меня лучше замечали. Мои
Бесплатное электричество для освещения
Электроника / Альтернативная энергияИдея получения бесплатного электричества использую разность потенциалов между нулем сети и землей. Небольшая оговорка: этот способ получения энергии работает на 100 процентов. Это не обман, никакой не понятный аппарат черпающий электричество с
Фонарик работает от тепла руки
Электроника / Альтернативная энергияКакую только энергию человека не используют, чтобы преобразовать её в электрическую. Вот добрались и до тепловой. Я покажу вам как сделать вечный электрический светодиодный фонарик, использующий тепло нашего организма. Одна из западных фирм
Бесплатная энергия у вас дома
Альтернативная энергия / Полезное и интересноеПростейшая тепловая электростанция — бесплатная энергия, которую можно получить у вас дома. Данная мини электростанция использует тепло вашей системы центрального отопления. Почему бесплатная? – Потому что все тепло остается у вас дома и никуда не
Солнечная электростанция своими руками
Альтернативная энергия / Электроника из КитаяСолнечная энергия это уже дано не новшество, а реальность, которая на сегодняшний день доступна почти каждому. В этом мастер-классе я покажу вам как сделать полностью автономную систему электропитания гаража. Хотя в гараже имеется стационарная
Солнечная духовка своими руками
Альтернативная энергия / Полезное и интересноеЯ изготовил эту солнечную печь для школьного проекта, и вот мои результаты и информация о её строительстве поэтапно. Солнечная духовка, в отличие от обычной, нагревается с помощью солнечной тепловой энергии. Солнечные духовки можно использовать дляЧто такое альтернативная энергетика? Современный мир предлагает способы создания бесплатного электричества. Как его сделать своими руками?
Альтернатива
В 1901 году знаменитый, гениальный учёный Николай Тесла сконструировал огромную башню Ворденклиф в Нью-Йорке. Компания JP Morgan взяла на себя финансовую часть проекта. Тесла хотел осуществить бесплатную радиосвязь и снабдить человечество бесплатным электричеством. Морган же просто ожидал беспроводную международную связь. Идея бесплатного электричества привела в ужас промышленные и финансовые “Тузы”. Желающих революций в мировой экономике не оказалось, все держались за сверхприбыли. Поэтому проект свернули. Так что же построил Тесла? Как он собирался сделать бесплатное электричество? В XXI веке всё большую поддержку получает идея альтернативной энергетики, работающей на других источниках. Своеобразным оппонентом нефти, углю, газу здесь выступают возобновляемые ресурсы Земли и других планет.
Из чего можно получить бесплатное электричество? Солнечный свет, энергия ветра, земли, использование приливов и отливов, мускульная энергия человеческого тела могут изменить будущее планеты. Уйдут в прошлое трубопроводы, саркофаги реакторов. Многие государства смогут освободить свою экономику от необходимости закупать дорогостоящие источники электричества.
Поиску альтернативных источников энергии, которые легко возобновляются, уделяют большое внимание. В последние десятилетия человечество волнуют проблемы чистоты экологии, экономичности ресурсов.
Технология
Чуть ниже рассматриваются варианты получения бесплатного электричества. Ветряная электростанция. Голландия предлагает построить ветряную ферму огромных размеров в Северном море, и искусственный, оснащённый необходимым оборудованием остров, который возьмёт на себя роль энергетического хаба, распределяя электричество между 5 государствами. Саудовская Аравия предложила создать турбины в виде “бумажных змеев”, и расположить их в воздухе, а не на земле. Несколько стран имеют собственные поля с ветряными генераторами.
Солнечная электростанция. В продаже есть крыши, состоящие из солнечных панелей, а также панели из фотогальванического стекла, которыми можно облицовывать наружные стены домов. Американские учёные выпустили солнечные батареи в форме прозрачных плиток, которыми можно застеклить окна, чтобы вырабатывать электричество для дома.
Грозовая батарея – накопитель энергии от разрядов в атмосфере. Молнии перенаправляются в электросеть. Тороидальный генератор TPU состоит из 3 катушек. Магнитный вихрь и резонансные частоты являются причиной появления тока. Изобрёл его С.Марк. Приливные электростанции – работа зависит от приливов и отливов, положения Земли и Луны. Тепловая электростанция – в качестве ресурса используются высокотемпературные грунтовые воды. Сила человеческих мускулов – люди также вырабатывают энергию при движении, что можно использовать. Термоядерный синтез – процессом можно управлять. Синтезируются более тяжёлые ядра из более лёгких. Способ не применяется, поскольку очень опасен.
Аккумуляторы для солнечных батарей: установка, замена и схемы подключения (100 фото-идей)Сам себе мастер
Бесплатное электричество можно сделать своими руками. Существует немало методов, чтобы соорудить устройства, вырабатывающие энергию. Для этого нужно лишь немного знаний и умений. Например:
Сделать элемент Пельтье – пластина, термоэлектрический преобразователь. Тепло получают от горящего источника, охлаждение производится теплообменником. Составляющие сделаны из неодинаковых металлов.
Соорудить генератор, собирающий радиоволны – парные конденсаторы, электролитические, плёночные, диоды маленькой мощности. Изолированный кабель 15 м применяют в роли антенны. Заземляющий провод крепится к газовой, водопроводной трубе.
Сконструировать термоэлектрический генератор- потребуются стабилизатор напряжения, корпус, охлаждающие радиаторы, термопаста, нагревающие пластины Пельтье. Построить грозовую батарею – металлическая антенна и заземление. Потенциал накапливается между элементами устройства. Метод опасен, так как притягиваются молнии, чьё напряжение достигает 2000 Вольт. Гальванический метод – медный и алюминиевый стержни вставляются в землю, на глубину 0,5 м, площадь между ними обрабатывают солевым раствором.
- Генератор для дома — назначение устройства, подбор мощности и советы по ремонту основных типов генераторов
- Ветряные электростанции для дома: подбор современных моделей и расчет их эффективности + инструкция как сделать своими руками
- Бензиновый генератор — выбор, подключение и установка современных устройств. Рейтинг лучших генераторов для дома 2018 года!
Что ещё?
Среди обычных, можно встретить и довольно необычные способы получения электричества. В последнее время идёт интенсивная работа учёных всего мира по развитию альтернативной энергетики. Мир ищет возможности для более широкого её использования. Чуть ниже приводится небольшой обзор лучших способов и идей:
Термический генератор – преобразовывает тепловую энергию в электрическую. Встроен в отопительно-варочные печи. Пьезоэлектрический генератор – работает на кинетической энергии. Внедряют в Танцполы, турникеты, тренажёры. Наногенератор – применяется энергия колебаний человеческого тела при движении. Процесс отличается мгновенностью. Учёные работают над совмещением работы наногенератора и солнечной батареи.
Солнечная электростанция — расчет параметров, монтаж и установка своими рукамиБезтопливный генератор Капанадзе – работает на постоянных магнитах в роторе и бифлярных катушках в статоре. Мощность 1-10 кВт. За основу взято одно из изобретений Н.Тесла, но многие не верят в этот принцип. Ещё по одной из версий, настоящая технология аппарата удерживается в большом секрете.
Экспериментальные установки, которые работают на эфире – электро-магнитное поле. Пока ещё идут поиски, проверяются гипотезы, проводятся эксперименты. Учёные подсчитали, что природных запасов, используемых в современной энергетике, может хватить ещё на 60 лет. Разработками в данной области занимаются лучшие умы. В Дании население пользуется ветровой энергетикой, составляющей 25%. В России планируются проекты, по использованию восстанавливаемых источников в энергетической системе на 10%, а в Австралии на 8%. В Швейцарии большинство проголосовало за полный переход на альтернативную энергетику. Мир голосует за!
Фото методов получения бесплатного электричества
Читайте здесь! Ветряные электростанции для дома: подбор современных моделей и расчет их эффективности + инструкция как сделать своими рукамиМного лет ученые ищут идеальный альтернативный источник электроэнергии, который позволил бы добывать ток из возобновляемых ресурсов. О том, как получить статическое электричество из воздуха, задумывался еще Тесла в 19 веке, и сейчас ученые пришли к выводу, что да, это вполне реально.
Виды добычи
Альтернативное электричество может добываться из воздуха двумя способами:
- Ветрогенераторами;
- За счет полей, пронизывающих атмосферу.
Как известно, электрический потенциал имеет свойство накапливаться в течение определенного времени. Сейчас атмосфера изнизана различными волнами, производящимися электрическими установками, приборами, естественным полем Земли. Это позволяет говорить о том, что электричество из атмосферного воздуха можно добыть своими руками, даже не имея никаких специальных приспособлений и схем, но про особенности токопроизводства по этому варианты мы расскажем ниже.
Фото — грозовая батареяВетрогенераторы – это давно известные источники альтернативной энергии. Они работаю за счет преобразования силы ветра в ток. Ветряной генератор – это устройство, способное работать продолжительное время и накапливать энергию ветра. Данный вариант широко используется в различных странах: Нидерландах, России, США. Но, одной ветряной установкой можно обеспечить ограниченное количество электрических приборов, поэтому для питания городов или заводов устанавливаются целые поля ветроустановок. В использовании этого способа есть как достоинства, так и недостатки. В частности, ветер – это непостоянная величина, поэтому нельзя предугадать уровень напряжения и накопления электричества. При этом, это возобновляемый источник, работа которого совершенно не вредит окружающей среде.
Фото — ветрякиВидео: создание электричества из воздуха
Как добыть энергию из воздуха
Простейшая принципиальная схема не включает в себя никаких дополнительных накопительных устройств и преобразователей. По сути, требуется только металлическая антенна и земля. Между этими проводниками устанавливается электрический потенциал. Он со временем накапливается, поэтому это непостоянная величина и рассчитать его силу практически невозможно. Такое, вырабатывающее ток, устройство работает по принципу молнии – через определенный промежуток времени происходит разряд тока (когда потенциал достиг своего максимума). Таким образом, можно извлечь из земли и воздуха достаточно большое количество полезной электроэнергии, которой будет достаточно для работы электрической установки. Её конструкция подробно описывается в труде: «Секреты свободной энергии холодного электричества».
Фото — схемаСхема имеет свои достоинства:
- Простота в реализации. Опыт можно с легкостью повторить в домашних условиях;
- Доступность. Не нужно никаких приспособлений, самая обычная пластина из токопроводящего металла подойдет для реализации проекта.
Недостатки:
- Реализация схемы очень опасна. Нельзя рассчитать даже примерное количество ампер, не говоря уже про силу токового импульса;
- При работе образовывается своеобразный открытый контур заземления, к которому притягиваются молнии. Это является одной из самых главных причин, почему проект не «пошел в массы» — он опасен для жизни и производства. Удар молнии подчас достигает 2000 Вольт.
С этой точки зрения, свободное электричество, добытое при помощи ветрогенераторов более безопасно. Но тем ни менее, сейчас можно даже купить такой прибор (к примеру, ионизатор-люстра Чижевского).
Фото — люстра ЧижевскогоНо есть еще один вариант рабочей схемы – это генератор TPU электричества из воздуха от Стивена Марка. Это устройство позволяет получить определенное количество электроэнергии для питания различных потребителей, причем, делает он это без какой-либо подпитки из вне. Технология запатентована и многие ученые уже повторили опыт Стивена Марка, но из-за некоторых особенностей схемы она еще не пущена в обиход.
Принцип работы прост: в кольце генератора создается резонанс токов и магнитные вихри, они способствуют появлению в металлических отводах токовых ударов. Рассмотрим наглядно, как сделать тороидальный генератор, чтобы добыть электричество из воздуха:
- Вам понадобится основание (это может быть кусок фанеры в форме кольца, отрезок резины, полиуретана и т. д.), две коллекторные катушки (внутренняя и внешняя) и катушки управления. Индивидуальный чертеж может иметь другие размеры, но в основании берется кольцо с наружным диаметром 230 мм, внутренним 180 мм, шириной 25 мм и толщиной 5 мм. Вырежьте из основания кольцо этого размера;
Фото — основание - Теперь нужно намотать внутреннюю коллекторную катушку. Намотка трехвитковая, производится многожильным проводом из меди. Специалистами заявляется, что и одного витка намотки будет достаточно для запитки лампочки и проведения эксперимента;
- Управляющих катушек – четыре штуки, каждая из них должна находиться под прямым углом, в противном случае, будут создаваться помехи магнитному полю. Намотка плоская, зазор между отдельными витками (катушками) примерно 15 мм, но это зависит от особенностей выбранного материала;
Фото — четыре катушки - Для намотки управляющих катушек могут использоваться медные одножильные провода, на описываемый размер рекомендуется делать 21 виток;
- Для установки последней катушки используется медный провод с изоляцией. Он наматывается по всей площади основания.
Фото — конечная обмотка
На этом конструирование можно считать завершенным. Теперь нужно соединить выводы. Предварительно нужно между выводами обратной земли и земли установить конденсатор на 10 микрофарад. Для запитки схемы используются скоростные транзисторы и мультивибраторы. Они подбираются опытным путем, т. к. их характеристики зависят от размера основания, видов провода и некоторых других особенностей конструкции. Для управления схемой можно использовать стандартная кнопка питания (ВКЛ – ВЫКЛ). Для более подробной информации рекомендуем просмотреть видео по генератору Стивена Марка в Xvid или TVrip-качестве.
Не менее нашумевшим открытием стал генератор Капанадзе. Этот бестопливный источник энергии был презентован в Грузии, сейчас он тестируется. Генератор позволяет добывать электричество из воздуха без использования сторонних ресурсов.
Фото — предположительная схема генератора КапанадзеВ основе его работы лежит катушка Теслы, которая расположена в специальном корпусе, накапливающем электроэнергию. В свободном доступе есть видео с конференции и опыты, но нет никаких документов, реально подтверждающих существование этого изобретения. Схема не разглашается.
12 Дек.20072018-02-21T15:42:48+03:00
Изобретатели спасут мир от энергетического кризисаРис. Валентина ДРУЖИНИНА.Топливо когда-нибудь закончится: и нефть, и уголь, и даже уран. А получится ли создать вечный — термоядерный — реактор, неизвестно. На что человечеству надеяться? Можно на возобновляемые ресурсы — солнце, ветер, воду. Но оказывается, и, помимо их, в окружающей среде полно источников почти дармового тока. Вот лишь несколько недавних находок.
Из погоды
Эта идея пришла в голову американскому инженеру Энтони Мамо, когда он рассматривал карты погоды и увидел на них буквы «Н» и «В». Точно такие же нам регулярно показывает по телевизору профессор Беляев. Буквами обозначены зоны низкого (Н) и высокого (В) давления. Инженер поднял архивы наблюдений и выяснил: в одних районах США давление, как правило, повышенное, а в других — пониженное. Так почему бы не соединить их трубой? Ведь тогда воздух из В-области будет дуть в Н-область. И крутить турбину.
Увы, изобретатель умер. Но успел получить патент и создать фирму под названием «Холодная энергия», которая ныне реализует его идею — тянет трубу в штате Аризона. И планирует поставлять народу электричество по цене (на наши деньги) меньше копейки за киловатт-час.
Расчеты и эксперименты показывают: в трубе с некоторыми хитростями в виде переменных сечений и протяженностью в 200 — 300 километров создастся аж сверхзвуковой «сквозняк». И это при разнице давлений на концах всего в 0,03 атмосферы.
По словам директора фирмы Джона Крокера, мощность трубоэлектростанции составит сотни мегаватт. Но, чтобы не сильно зависеть от капризов погоды и пользоваться максимальной разницей атмосферного давления, она должна состоять из нескольких труб с переключаемыми заслонками для выбора мест забора и выпуска воздуха.
Из живых деревьев
Каким образом дерево вырабатывает электроэнергию, никто толком объяснить не может. Но эффект есть.
— Убедиться просто, — говорит изобретатель Гордон Уодл. — Воткните алюминиевый стержень через кору в ствол живого дерева. А в почву рядом — медную трубку. Так, чтобы она вошла примерно на 20 сантиметров. Подсоедините вольтметр. Стрелка покажет, что между стержнем в стволе и зарытой трубкой есть потенциал — 0,8 — 1,2 вольта постоянного тока.
Вот эти вольты и намерена выкачивать специально созданная фирма MagCap Engineering из Массачусетса (США). Инженеры уверены, что через несколько лет мы будем тянуть провода к ближайшим деревьям в парках и лесах, чтобы напитать дома электричеством. Конечно, не все так просто. Уодл создал хитрое устройство, которое фильтрует «деревянный» ток и повышает выходное напряжение. Его прототип уже дает 2 вольта. А в ближайшее время энтузиасты обещают 12 при силе тока в 1 ампер с каждого дерева. Но и это не предел. Оказывается, несколько воткнутых гвоздей повышают выход энергии. А размер электрического «зеленого друга» значения не имеет. Напряжение почему-то повышается и зимой, когда листья сброшены.
Из телерадиоэфира
Возможно, деревья черпают энергию из радиоволн. Ведь они несут не только информацию, но и энергию, которая пока пропадает даром.
С бесхозностью эфира взялась бороться гавайская компания Ambient Micro. Но без деревьев, а путем создания магнитных антенн и сопутствующих узлов, которые преобразовывают в постоянный ток пробегающие мимо радиосигналы. Конечно, речь идет о мизерной мощности в доли ватта. Но и такая пригодится для питания разнообразных электронных устройств, приборов, датчиков. Вместо нынешних батареек и аккумуляторов.
Сейчас компания работает над аппаратом, который будет утилизировать всеэфирное «вторсырье» одновременно: любой свет, радиоволны, шум, вибрацию и перепады температур. Прототип уже готов.
Из унитаза
Сортирную мини-электростанцию разработали исследователи из университета Пенсильвании. Ток вырабатывает 15-сантиметровая пластмассовая трубка, соединенная с унитазом. В трубке — бактерии, которым нравится поедать фекалии. И электроды. Благодаря химическим реакциям, в которые вступают отходы жизнедеятельности бактерий, между атомами начинают перемещаться электроны. Их-то и улавливают электроды. Возникает ток, которым можно питать лампочки в туалете. А если установить подобные электростанции в канализационных трубах по всему городу, то суммарной мощности хватит, к примеру, на движение трамваев и троллейбусов. Эффект — двойной: и энергия, и очистка сточных вод.
Из грязи
Еще один удивительный микроорганизм нашли Чарльз Милликен и Гарольд Мэй из медицинского университета Южной Каролины — так называемую десульфитобактерию. Она вырабатывает электричество, питаясь любой грязью — вплоть до ядовитой и нефтяной. Охотно ест и мусор. Даже если просто воткнуть в грязь с бактериями один электрод, а другой разместить в воде, появится электричество, которого хватит для работы компьютера.
— Пока у этих микроорганизмов есть пища, они способны поставлять энергию 24 часа в сутки 7 дней в неделю, — говорит доктор Милликен.
А такой «пищи» — в смысле всякой дряни — у человечества неисчерпаемые и возобновляемые запасы.
Из чистой воды
Чистая вода, оказывается, тоже источник электричества. Это доказал профессор Ларри Костюк из Университета Альберты (Канада), который нашел принципиально новый способ получения из нее энергии. И уже создал экспериментальную электрокинетическую установку.
В изобретении реализован удивительный феномен — так называемый двойной электрический слой. Обнаружилось: если вода течет по каналу диаметром в 10 микрон с непроводящими стенками, то на одном его конце возникает положительный заряд, на другом — отрицательный. Иными словами, для производства электричества не нужно ничего, кроме микроскопических трубочек и воды. Например, дождевой.
Первый электрогенератор Костюка размером в 2 сантиметра, состоящий из 400 тысяч каналов, выдал 10 вольт.
ИСТОЧНИК KP.RU
Используемые источники:
- https://novate.ru/blogs/280415/31040/
- https://sdelaysam-svoimirukami.ru/ehlektronika/alternativnaya-energiya/
- https://electrikmaster.ru/besplatnoe-elektrichestvo/
- https://www.asutpp.ru/elektrichestvo-iz-vozduxa.html
- https://www.kp.ru/daily/24017/87781/
Самодельный рекуператор для загородного дома с КПД 80% / Хабр
Наступила зима, и я решил усовершенствовать систему вентиляции в моем загородном доме. До этого момента ее практически не было, все вентилирование осуществлялось за счет открывания окон, выбрасывания теплого отработанного воздуха и впускания холодного свежего с улицы. Я что-то слышал о системах рекуперации (recuperatio — обратное получение, возвращение), позволяющих не просто выбрасывать тепло вместе с воздухом, а использовать его для нагревания входящего свежего воздуха с заметной экономией энергии на отоплении. Подумав — а почему бы и нет, я решил попробовать сделать такую систему самостоятельно.
Теоретическая часть очень проста.
Рекуператор — это ящик со слоями фольги или чего то подобного, находящимися на небольшом расстоянии друг от друга. По четным промежуткам между слоями из дома выходит теплый отработанный воздух, по нечетным заходит с улицы свежий холодный. Потоки идут навстречу друг другу, при этом теплый отработанный воздух из дома, проходя по промежуткам между фольгой, соприкасаясь через фольгу с холодным воздухом с улицы, постепенно отдает ему свое тепло и выходя из рекуператора остывает почти до температуры входящего. Входящий с улицы воздух, в свою очередь, поглотив тепло выходящего из дома воздуха, нагревается почти до температуры воздуха в помещении.
Расчетная экономия на отоплении входящего с улицы воздуха ожидалась в районе 1-2 квт, при объеме циркуляции через вентиляцию с рекуператором около 100-150м3/час, что делало проект теоретически рентабельным и окупаемым.
Подумав и порисовав
я приступил к закупкам материалов и изготовлению устройства.
Для создания слоев я использовал фольгу для утепления парилки в бане толщиной 50 мкм, для проставок между слоями — трехмиллиметровый линолеум, разрезанный на полоски шириной 10-15мм. Для склеивания и герметизации — обычный хороший силиконовый герметик под пистолет, для звуко- и гидроизоляции внутри рекуператора — пластиковые сэндвич панели, для внешней стенки ящика — фанеру 12мм, а в качестве вентиляторов — обычные канальные вентиляторы диаметром 125мм производительностью до 188м3/ч.
Процесс изготовления состоял из двух основных этапов — изготовления ящика с внутренним слоем из пластиковой сэндвич панели
и приклеивания слоев фольги с проставками на силиконовый герметик. На одно только приклеивание слоев фольги с их вырезанием ушло дня четыре, не меньше.
Слоев вышло 43 штуки, общая площадь фольги в рекуператоре около 17 м2.
Дальше идет монтаж ящика на стену в топочной и подключение его к системе вентиляции.
Запуск, измерение температур воздуха в помещении, на улице, на выходе из рекуператора в дом и на выходе рекуператора на улицу, а также дальнейший расчет КПД по формуле КПД=(t[рек]-t[внешн])/(t[внутр]-t[внешн]) показали очень неплохой КПД — около 80%, притом что для коммерческих рекуператоров нормальным является КПД в районе 65-80%.
В чем секрет? В огромной площади теплообмена и удачной конструкции. 17м2 фольги против 4-5м2 у магазинных рекуператоров. Призматическая форма теплообменника вместо 2-3 квадратных теплообменников позволяет более эффективно использовать площадь и объем внутри рекуператора. Расчеты тепловой «мощности» рекуператора показали около полутора киловатт экономии энергии на обогрев воздуха.
Видео процесса создания рекуператора:
Альтернативные источники энергии для дома
Для владельцев частных домов есть возможность значительно уменьшить счета за коммунальные услуги или вообще не пользоваться услугами поставщиков тепла, электроэнергии и газа. Можно даже обеспечить немалое хозяйство, а при желании и продавать излишки. Это реально и некоторыми уже проделано. Для этого используют альтернативные источники энергии.
Альтернативные источники энергии могут обеспечить все потребностиСодержание статьи
Откуда можно получать энергию и в каком виде
На самом деле энергия, в том или ином виде, в природе есть практически везде — солнце, ветер, вода, земля — везде есть энергия. Основная задача — извлечь ее оттуда. Этим человечество занимается уже не одну сотню лет и достигло неплохих результатов. На сегодняшний момент альтернативные источники энергии могут обеспечить дом теплом, электроэнергией, газом, теплой водой. Причем альтернативная энергетика не требует каких-то сверх навыков или сверх знаний. Все можно сделать для своего дома своими руками. Итак, что можно сделать:
Все альтернативные источники энергии способны полностью обеспечить потребности человека, но для этого требуются слишком большие капиталовложения или/и слишком большие площади. Потому разумнее делать комбинированную систему: получать энергию от альтернативных источников, а при недостатке «добирать» из централизованных сетей.
Использование солнечной энергии
Один из самых мощных альтернативных источников энергии для дома — солнечное излучение. Для преобразования солнечной энергии есть два типа установок:
Не стоит думать что работают установки только не юге и только летом. Хорошо они работают и зимой. В ясную погоду при выпавшем снеге выработка энергии только немного ниже летней. Если в вашем регионе большое количество ясных дней, использовать подобную технологию можно.
Солнечные батареи
Солнечные батареи собирают из фотоэлектрических преобразователей, которые изготавливают на базе минералов, которые под действием солнечного света испускают электроны — вырабатывают электрический ток. Для частного применения используются кремниевые фотопреобразователи. По своей структуре они бывают монокристаллическими (сделаны из одного кристалла) и поликристаллическими (много кристаллов). Монокристаллические имеют более высокий КПД (13-25% в зависимости от качества) и более продолжительный срок службы, но стоят дороже. Поликристаллические вырабатывают меньше электроэнергии (9-15%) и быстрее выходят из строя, но имеют более низкую цену.
Это поликристаллический фотопреобразователь. Обращаться с ними надо аккуратно — они очень хрупкие (монокристаллические тоже, но не в такой степени)Сборка солнечной батареи своими руками несложна. Сначала надо приобрести некоторое количество кремниевых фотоэлементов (количество зависит от требуемой мощности). Чаще всего их покупают на китайских торговых площадках типа АлиЭкспресс. Затем порядок действий прост:
Несколько слов о том, почему подложку для солнечной панели (батареи) надо красить в белый цвет. Рабочий диапазон температур кремниевых пластин от — 40°C до +50°C. Работа при более высоких или низких температурах приводит к быстрому выходу элементов из строя. На крыше, летом, в закрытом объеме, температура может быть намного выше +50°C. Потому и необходим белый цвет — чтобы не перегреть кремний.
Солнечные коллекторы
При помощи солнечных коллекторов можно нагревать воду или воздух. Куда направлять нагретую солнцем воду — в краны для горячего водоснабжения или в систему отопления — выбираете вы сами. Только отопление будет низкотемпературным — для теплого пола, то что требуется. Но для того, чтобы температура в доме не зависела от погоды, систему требуется сделать резервируемой, чтобы при необходимости подключался другой источник тепла или котел переходил на другой источник энергии.
Наиболее распространенные трубчатые солнечные коллекторыСолнечные коллекторы есть трех видов: плоские, трубчатые и воздушные. Наиболее распространенные — трубчатые, но и другие тоже имеют право на существование.
Плоские пластиковые
Две панели — черная и прозрачная — соединены в один корпус. Между ними расположен медный трубопровод в виде змейки. От солнца нижняя темная панель нагревается. от нее греется медь, а от нее — проходящая по лабиринту вода. Такой способ использования альтернативных источников энергии не самый эффективный, но привлекателен тем, что он очень прост в исполнении. Таким образом можно нагревать воду в бассейне. Надо будет только зациклить ее подачу (при помощи циркуляционного насоса). Точно также можно подогревать воду в емкости для летнего душа или использовать ее для бытовых нужд. Недостаток подобных установок — низкая эффективность и производительность. Чтобы нагреть большой объем воды, нужно или много времени, или большое количество плоских коллекторов.
Плоский солнечный коллекторТрубчатые коллекторы
Это стеклянные трубки — вакуумные или коаксиальные — по которым протекает вода. Специальная система позволяет по максимуму концентрировать в трубках тепло, которое передается протекающей через них воде.
Трубчатые коллекторы могут быть вакуумными и перьевымиВ системе обязательно есть накопительная емкость, в которой вода и греется. Циркуляция воды в системе обеспечивается насосом. Такие системы самостоятельно не сделать — стеклянные трубки сделать своими руками проблематично и это — главный недостаток. Вместе с высокой ценой он сдерживает широкое внедрение этого источника энергии для дома. А сама система очень эффективна, на «ура» справляется с нагревом воды для ГВС и вносит приличный вклад в отопление.
Схема организации отопления и ГВС за счет альтернативных источников энергии — с использованием солнечных коллекторовВоздушные коллекторы
В нашей стране они встречаются очень редко и зря. Они просты, их легко можно сделать своими руками. Единственный минус — требуется большая площадь: могут занимать всю южную (восточную, юго-восточную) стену. Система очень похожа на плоские коллекторы — черная нижняя панель, прозрачная верхняя, но греют они напрямую воздух, который принудительно (вентилятором) или естественным путем направляется в помещение. Несмотря на кажущуюся несерьезность, таким способом можно на протяжении светового дня греть небольшие помещения, в том числе и технические или подсобные: гаражи, дачи, сараи для живности.
Устройство возушного коллектораТакой альтернативный источник энергии как солнце, дарит нам свое тепло, но большая его часть уходит «в никуда». Словить небольшую ее долю и использовать для личных нужд — вот задача, которую решают все эти приспособления.
Ветрогенераторы
Альтернативные источники энергии хороши тем, что они по большей части относятся к возобновляемым ресурсам. Самый вечный, наверное, ветер. Пока есть атмосфера и солнце, ветер тоже есть. Может какой-то непродолжительный период воздух и будет неподвижным, но очень недолго. Наши предки использовали энергию ветра в мельницах, а современный человек преобразует ее в электричество. Все что для этого требуется:
- вышка, установленная в ветреном месте;
- генератор с приделанными к нему лопастями;
- накопительной батареи и системы распределения электрического тока.
Вышка строится любая, из любого материала. Накопительная батарея — аккумулятор, тут ничего не придумаешь, а куда подавать электричество — ваш выбор. Остается только сделать генератор. Его тоже можно купить уже готовым, но вполне можно сделать из двигателя от бытовой техники — стиральной машины, шуруповерта и т.п. Нужны будут неодимовые магниты и эпоксидная смола, токарный станок.
Схема обеспечения частного дома электричеством за счет альтернативных источников энергии (ветрогенератор и солнечные батареи)На роторе мотора размечаем места под установку магнитов. Они должны находится на равном расстоянии друг от друга. Ротор выбранного мотора обтачиваем, формируя «посадочные места». Дно выемки должно иметь небольшой наклон, чтобы поверхность магнита была наклонена. В выточенные места на жидкие гвозди приклеиваются магниты, заливаются эпоксидной смолой. Поверхность затем наждачной бумагой доводится до гладкости. Далее надо приделать щетки, которые будут снимать ток. И все, можно собирать и запускать ветрогенератор.
Такие установки довольно эффективны, но их мощность зависит от многих факторов: интенсивности ветра, того, насколько правильно сделан генератор, насколько эффективно снимается разность потенциала щетками, от надежности электрических соединений и т.п.
Тепловые насосы для отопления дома
Тепловые насосы используют все имеющиеся в наличии альтернативные источники энергии. Они отбирают тепло у воды, воздуха, грунта. В небольших количествах это тепло есть там даже зимой, вот его и собирает тепловой насос и перенаправляет на обогрев дома.
Тепловые насосы также используют альтернативные источники энергии — тепло земли, воды и воздухаПринцип работы
Чем же так привлекательны тепловые насосы? Тем, что затратив 1 кВт энергии на ее перекачку, в самом плохом варианте вы получите 1,5 кВт тепла, а самые удачные реализации могут дать до 4-6 кВт. И это никак не противоречит закону сохранения энергии, ведь расходуется энергия не на получение тепла, а не его перекачивание. Так что никаких нестыковок.
Схема теплового насоса для использования альтернативных источников энергииУ тепловых насосов есть три рабочих контура: два наружных и они внутренний, а также испаритель, компрессор и конденсатор. Работает схема так:
- В первом контуре циркулирует теплоноситель, который отбирает тепло у низкопотенциальных источников. Он может быть опущен в воду, закопан в землю, а может отбирать тепло у воздуха. Самая высокая температура, которая достигается в этом контуре — около 6°C.
- Во внутреннем контуре циркулирует теплоноситель с очень низкой температурой кипения (обычно 0°C). Нагревшись, хладагент испаряется, пар попадает в компрессор, где сжимается до высокого давления. При сжатии выделяется тепло, пары хладагента разогреваются до температуры в среднем от +35°C до +65°C.
- В конденсаторе тепло передается теплоносителю из третьего — отопительного — контура. Остывающие пары конденсируются, затем дальше попадают в испаритель. И далее цикл повторяется.
Отопительный контур лучше всего делать в виде теплого пола. Температуры для этого самые подходящие. Для радиаторной системы потребуется слишком большое число секций, что некрасиво и невыгодно.
Альтернативные источники тепловой энергии: откуда и как брать тепло
Но самые большие сложности вызывает устройство первого внешнего контура, который собирает тепло. Так как источники низкопотенциальные (тепла у низ мало), то для сбора его в достаточном количестве требуются большие площади. Есть четыре вида контуров:
- Кольцами уложенные в воде трубы с теплоносителем. Водоем может быть любым — река, пруд, озеро. Главное условие — он не должен промерзать насквозь даже в самые сильные морозы. Более эффективно работают насосы, выкачивающие тепло из речки, в стоячей воде тепла передается намного меньше. Такой источник тепла реализуется проще всего — закинуть трубы, привязать груз. Только велика вероятность случайного повреждения.
В воде сделать термальное поле проще всего
- Термальные поля с закопанными ниже глубины промерзания трубами. В этом случае недостаток один — большие объемы земляных работ. Приходится снимать грунт на большой площади, да еще на солидную глубину.
Большой объем земляных работ
- Использование геотермальных температур. Бурят некоторое количество скважин большой глубины, в них опускают контура с теплоносителем. Чем хорош этот вариант — мало места требует, но не везде есть возможность бурить на большие глубины, да и услуги буровых стоят немало. Можно, правда, сделать буровую установку самостоятельно, но работа все равно нелегкая.
Со скважинами требуется меньше места
- Извлечение тепла из воздуха. Так работают кондиционеры с возможностью обогрева — отбирают тепло у «забортного» воздуха. Даже при минусовой температуре такие агрегаты работают, правда при не очень «глубоком» минусе — до -15°C. Чтобы работа была интенсивнее, можно использовать тепло от вентиляционных шахт. Закинуть туда несколько переть с теплоносителем и качать оттуда тепло.
Самые компактные, но и самые нестабильные тепловые насосы, отбирающие тепло у воздуха
Основной недостаток тепловых насосов — высокая цена самого насоса, да и монтаж полей сбора тепла обходится недешево. На этом деле можно сэкономить, сделав насос самостоятельно и также своими руками уложив контура, но сумма все равно останется немалой. Плюс в том, что отопление будет недорогим а действовать система будет долго.
Все альтернативные источники энергии имеют природное происхождение, но получать двойную выгоду можно только от биогазовых установок. В них перерабатываются отходы жизнедеятельности домашних животных и птицы. В результате получается некоторый объем газа, который после очищения и осушения можно использовать по прямому назначению. Оставшиеся переработанные отходы можно продать или использовать на полях для повышения урожайности — получается очень эффективное и безопасное удобрение.
Из навоза тоже можно получать энергию, только не в чистом виде, а в виде газаКоротко о технологии
Образование газа происходит при брожении, и участвуют в этом бактерии, живущие в навозе. Для выработки биогаза подходят отходы любого скота и птицы, но оптимален навоз КРС. Его даже добавляют к остальным отходам для «закваски» — в нем содержатся именно нужные для переработки бактерии.
Для создания оптимальных условий необходима анаэробная среда — брожение должно проходить без доступа кислорода. Потому эффективные биореакторы — закрытые емкости. Чтобы процесс шел активнее, необходимо регулярное перемешивание массы. В промышленных установках для этого устанавливаются мешалки с электроприводами, в самодельных биогазовых установках это обычно механические устройства — от простейшей палки до механических мешалок, которые «работают» от силы рук.
Принципиальная схема биогазовых установокВ процессе образования газа из навоза участвуют два типа бактерий: мезофильные и термофильные. Мезофильные активны при температуре от +30°C до +40°C, термофильные — при +42°C до +53°C. Более эффективно работают термофильные бактерии. При идеальных условиях выработка газа с 1 литра полезной площади может достигать 4-4,5 литров газа. Но поддерживать в установке температуру в 50°C очень непросто и затратно, хотя затраты себя оправдывают.
Немного о конструкциях
Самая простая биогазовая установка — это бочка с крышкой и мешалкой. В крышке сделан вывод для подключения шланга, по которому газ поступает в резервуар. От такого объема много газа не получите, но на одну-две газовые горелки его хватит.
Более серьезные объемы можно получить от подземного или надземного бункера. Если речь о подземном бункере, то его делают из железобетона. Стенки от грунта отделяют слоем теплоизоляции, саму емкость можно разделить на несколько отсеков, в которых будет происходить переработка со сдвигом во времени. Так как работают в таких условиях обычно мезофильные культуры, весь процесс занимает от 12 до 30 дней (термофильные перерабатывают за 3 дня), потому сдвиг по времени желателен.
Схема бункерной биогазовой установки
Навоз поступает через бункер загрузки, с противоположной стороны делают люк выгрузки, откуда отбирают переработанное сырье. Заполняется бункер биосмесью не полностью — порядка 15-20% пространства остается свободным — тут скапливается газ. Для его отвода в крышку встраивается трубка, второй конец которой опускается в гидрозатвор — емкость частично заполненную водой. Таким образом газ осушается — в верхней части собирается уже очищенный, он отводится при помощи другой трубки и уже может подавиться к потребителю.
Использовать альтернативные источники энергии может каждый. Владельцам квартир осуществить это сложнее, а вот в частном доме можно хоть все идеи реализовать. Есть уже даже реальные примеры того. Люди обеспечивают полностью потребности свои и немалого хозяйства.
Как собирать свободную энергию из атмосферы
Схема коллектора свободной энергии помогает преобразовывать окружающие радиоволны в электрическую энергию и может обеспечивать от 40 Вт до 10 Вт на неопределенный срок.
Принципиальная схема
Возможность увеличения выходной мощности достигается за счет правильной настройки антенны. Размещение антенны в непосредственной близости от большого металлического объекта помогает генерировать дополнительную мощность.
Провод антенны должен быть более 150 футов в длину, который должен быть размещен горизонтально на более высокой платформе для получения наилучшего результата.
Чем выше установлена антенна, тем эффективнее она работает. Однако рекомендуется держать схему ближе к антенне.
Предлагаемая схема коллектора свободной энергии, с другой стороны, также действует как пассивный детектор. Когда большой металлический объект проходит через волну, мощность увеличивается. Одно из основных применений этого процесса — в области вулканических исследований.
Выбор антенны
Чувствительность антенны позволяет обнаруживать колебания энергии от земли и часто используется для приема сигнала предупреждения о возможной сейсмической активности.
Итак, можно резюмировать, что размещение антенны очень важно для лучшего вывода. Также можно использовать многие из этих цепей для создания и соединения их входов вместе, чтобы производить достаточно энергии для подачи электричества в дом. Однако следует отметить, что каждому устройству нужна собственная антенна, чтобы построить такую же.
Мощность радиочастоты зависит от местоположения. Если место установки находится недалеко от города или в непосредственной близости от передатчиков, которые генерируют высокий уровень радиочастоты; приводит к оптимальной производительности.
Если вам нравится генерировать бесплатную энергию в вашем доме из атмосферы, то вы можете провести некоторый эксперимент с другой длиной и размером антенны.
Высота имеет решающее значение
Однако не забывайте размещать антенну на более высоком месте для лучшего результата. Во время строительства также необходимо учитывать, что заземление цепи должно быть надлежащим образом проводящим. Заземление также должно состоять из металлической токопроводящей трубы или стержня.
Дополнительные схемы свободной энергии можно найти по следующей ссылке:
Устройства бесплатной энергии, которые вы можете построить дома
Представлено: Dhrubajyoti Biswas
Схема цепи
Список деталей
Все диоды — 1N4148
C1— -C8 = 0.22 мкФ / 100 В майлар
C9 —- C16 = 33 мкФ / 25 В электролитический
Улучшение устройства свободной энергии
Один из заинтересованных читателей этого блога г-н Прашант послал мне следующую более полную схему получения свободной энергии. Дхонде.
Дополнительная информация о вышеуказанной конструкции:
Использование диодов быстрого восстановления
Для выработки большего количества электроэнергии можно использовать большее количество диодов. Для правильной работы решающую роль играет тип диодов и конструкция антенны.
Для начала давайте приступим к настройке антенны. Чтобы правильно установить антенну, необходимо учесть несколько ключевых моментов.
Антенна должна быть сделана из феррита, а высота стержня 30 дюймов — идеальный вариант для установки антенны для приема радиоволн.
Что касается диодов, Geranium диоды с самыми низкими потерями и низким напряжением пробоя ~ 0,2 — 0,4 В идеально подходят, если вы не можете найти, вы можете использовать обычный 1N4148, просто подойдет.
Радиоволна перехватывается в районах с повышенной концентрацией и заторами. В такой ситуации видно, что каждый диод может потреблять около 30 мВ.
О Swagatam
Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть какие-либо вопросы, связанные со схемой, вы можете взаимодействовать с ними через комментарии, я буду очень рад помочь!
Ветряк своими руками — возобновляемые источники энергии
Может быть, вы живете на лодке, отдыхаете в уединенной хижине или живете вне сети, как я.Или, может быть, вы просто хотите снизить счет за электроэнергию. В любом случае, с помощью горстки недорогих и легких материалов, вы можете построить самодельный ветрогенератор, который сделает электричество вашим, пока дует ветер. Вы сможете осветить складское помещение, включить электричество в свой сарай или использовать генератор, чтобы поддерживать все аккумуляторные батареи в автомобиле.
Электроэнергия для моей автономной кабины поступает от солнечной и ветровой энергии, хранящейся в группе из четырех 6-вольтовых батарей для гольф-каров, подключенных к 12-вольтовой системе.Контроллер заряда и аккумуляторная батарея предохраняют мою систему от недостаточной или чрезмерной зарядки. Весь шебанг обошелся мне менее чем в 1000 долларов, и у меня есть освещение, вентиляторы, телевизор и стереосистема, холодильник и дискотечный шар, который поднимают для особых случаев.
Если вы можете поворачивать гаечный ключ и работать с электродрелью, вы можете построить этот простой генератор за два дня: один день на поиск деталей и один день на сборку компонентов. Четыре основных компонента включают автомобильный генератор переменного тока со встроенным регулятором напряжения, вентилятор и блок сцепления General Motors (GM) (я использовал один от двигателя GM 350 1988 года), опору или столб, на котором можно установить генератор (15 футы использованных 2-дюймовых трубок обошлись мне в 20 долларов) и металл для сборки кронштейна для крепления генератора на мачте или столбе.Если вы любитель Ford или Mopar, это нормально — просто убедитесь, что в вашем генераторе есть встроенный регулятор напряжения. Вам также понадобится электрический кабель или провода, чтобы подключить генератор к аккумуляторным батареям. Я использовал 3-жильный кабель 8-го калибра, украденный из масляного пятна. (И они сказали, что переход от ископаемого топлива к возобновляемым источникам энергии займет годы. Пфф!)
Узел муфты вентилятора к генератору
Лопасти ветрогенератора заменены на муфту автомобильного вентилятора.Чтобы прикрепить лопасти к генератору, вы можете приварить ступицу муфты вентилятора непосредственно к ступице генератора — просто убедитесь, что вентилятор точно совмещен с валом генератора. Кроме того, убедитесь, что разъемы для встроенных проводов генератора расположены в нижней части генератора. Если у вас нет доступа к сварочному аппарату, вы можете подключить муфту вентилятора к генератору, используя следующие материалы:
• Шайба 5/8 дюйма на 3 дюйма, толщина 3/16 дюйма
• Электродрель
• Метчик с резьбой 1/4 дюйма
• Сверло, соответствующее специальному метчику с резьбой
• (4) 1 / Болты от 4 дюймов на 1-1 / 2 дюйма до 2-1 / 2 дюйма с соответствующими гайками и стопорными шайбами
Создайте соединение, используя 3-дюймовую шайбу и четыре болта, которые будут скреплять вместе муфту вентилятора и генератор.Просверлите четыре отверстия в шайбе, чтобы они совпадали с отверстиями в муфте вентилятора, а затем нарежьте резьбу в отверстиях с помощью метчика на 1/4 дюйма. Вверните болты в отверстия. Чтобы определить длину болтов, которые вам понадобятся, поместите вентилятор на верхнюю часть генератора так, чтобы шкив вентилятора опирался на шкив генератора и оба вала были на одной линии. Измерьте длину по двум валам от задней части вентилятора генератора до задней части ступицы муфты вентилятора. Используйте эту длину для болтов. Отвинтите гайку шкива генератора и снимите шкив и небольшой вентилятор.Наденьте соединение, которое вы сделали из шайбы и четырех болтов на вал генератора, так, чтобы болты были направлены в сторону от генератора. Затем снова прикрепите вентилятор генератора и гайку к валу, не снимая шкив. Большая гайка удерживает соединение на месте. Присоедините узел муфты вентилятора к болтам, которые теперь выступают из генератора, и затяните гайки с установленными стопорными шайбами.
Кронштейн для установки генератораЕсли у вас есть сварщик, сделать кронштейн несложно.Я использовал 1-дюймовую квадратную трубку для всех частей кронштейна и кусок 1-дюймовой трубы длиной 2 фута для вращающегося стержня, который помещается внутри стойки. Если у вас нет сварщика, не бойтесь. Кронштейн в сборе может быть соединен с оцинкованной трубой 1/2 дюйма и фитингами. Вот список фитингов, которые вам, скорее всего, понадобятся:
• (5) тройников 1/2 дюйма
• (2) колена 1/2 дюйма
• (2) штуцера 1/2 дюйма на 12 дюймов
• (2) 1/2 дюйма- ниппели размером 6 дюймов
• (2) ниппели 1/2 дюйма на 1 1/2 дюйма
• (2) ниппели 1/2 дюйма на 2 дюйма
• (3) 1 / 2-дюймовые соски
Хвостовой плавник должен быть прикреплен к 12-дюймовому штуцеру в задней части кронштейна, чтобы вращать генератор и выровнять его с направлением ветра.Вы можете вырезать плавник высотой около 1 фута и длиной 2 фута из старого оловянного сайдинга или кровли с помощью ножниц или резака — лучше всего подойдет прямоугольный треугольник. Если вы используете гофрированный металл, обязательно обрезайте ребро так, чтобы гофры проходили горизонтально. После того, как плавник будет вырезан, положите его поверх одного из 12-дюймовых ниппелей и просверлите три пилотных отверстия в нижней части хвостового плавника и в боковой части соска. Используйте три винта (подойдут стальные кровельные винты), чтобы прикрепить хвост к ниппелю.
Башня ветрогенератораЯ использовал старую телевизионную антенную вышку высотой 20 футов вместе с трубой диаметром 2-1 / 2 дюйма для верхней части. Вам также потребуется приварить или закрепить болтами упор в верхней части мачты, который будет контактировать с упором на вашем узле кронштейна. Ограничители позволяют генератору вращаться только на 360 градусов по часовой стрелке или против часовой стрелки, поэтому ваш кабель не перекручивается вокруг мачты и мачты.
Соединение 2–3 / 8-дюймовых толстостенных металлических труб длиной от 10 до 20 футов (или высотой после возведения) создает хорошую башню после того, как ее прикрепят к зданию или другой прочной, стационарной конструкции.Убедитесь, что он надежен, и при необходимости рассмотрите возможность использования растяжек.
После того, как вы скрепили все компоненты генератора вместе и прикрепили к кронштейну в сборе, установите его на неизвлекаемую мачту или башню. Вставьте трубу на кронштейне генератора в опору или верх башни. Используйте две стальные шайбы, сложенные вместе, чтобы создать гладкую поверхность, которая будет служить опорой между генератором и башней. Присоедините положительный и отрицательный провода к генератору и закрепите их на кронштейне и вдоль мачты с помощью стяжек, тюков или изоленты.(На самом деле он не самодельный, если на нем где-то не есть небольшая проволока и клейкая лента, не так ли?) Убедитесь, что провода достаточно провисают, чтобы ветрогенератор мог вращаться на 360 градусов.
Скорее всего, вам понадобится помощь, чтобы поставить башню и генератор в вертикальное положение, так как они будут довольно тяжелыми. Веревки и попутчик помогут, если вы поднимаетесь довольно высоко. Если в вашем районе всегда ветрено, вам нужно только подняться достаточно высоко над землей, чтобы движущиеся части находились над головой.Надежно закрепите башню на месте. Ветер может быть обманчиво сильным, поэтому не срезайте углы на этом этапе окончательной сборки. После того, как вы установили свой ветрогенератор, подключите провода к аккумуляторной батарее с контроллером заряда между ними, чтобы предотвратить недозаряд или перезарядку.
Теперь вы готовы зажигать свет, заводить джемы и исполнять те старые дискотечные трюки, которые, я знаю, вы копили на электрическую горку с семьей и друзьями.
Небольшой отказ от ответственности: создавайте и используйте на свой страх и риск.Мой генератор работает нормально, но вы несете ответственность за свою работу. Удачи и сил!
Роберт Д. Коупленд разводит и продает мясной скот на травяном откорме и является владельцем автономного пансионата в Техасе под названием The Sunflower , в комплекте с кабинами из соломенных тюков и глиняной штукатурки, свежих органических питание, обучение пермакультуре, семинары и многое другое! Дополнительную информацию можно найти по телефону , здесь .
Power From the Wind — это полностью переработанное и обновленное издание руководства для частных лиц и предприятий, заинтересованных в установке небольших ветроэнергетических систем.Это практическое руководство, написанное для непрофессионала, дает точное и беспристрастное представление обо всех аспектах малых ветроэнергетических систем, включая:
- Опции ветроэнергетики и ветроэнергетики
- Способы оценки ветровых ресурсов на вашем участке
- Ветряные турбины и башни
- Инверторы и батареи
- Монтаж и обслуживание систем
- Затраты и преимущества установки ветряной системы
Читатели получат знания, необходимые им для принятия мудрых решений при проектировании, покупке и установке небольших ветроэнергетических систем, а также для эффективного общения с установщиками ветряных систем, а также смогут помочь сделать наиболее разумный и экономичный выбор.Заказ в магазине новостей Матери-Земли или по телефону 800-456-6018.
Первоначально опубликовано: апрель / май 2017 г.
свободной энергии из разреженного воздуха! : 5 шагов (с картинками)
«Бесплатная энергия из воздуха? Да, верно!» Сардонический скептицизм тоже был моей первой реакцией на эту необычную концепцию.
Хотя, на самом деле, это не так уж и далеко. Свет можно преобразовать в постоянный ток с помощью солнечных панелей, электричество можно преобразовать в магнетизм, как я сделал в своей последней статье, в микрофоне звуковые волны преобразуются в электрический сигнал (путем вибрации магнита рядом с катушкой), солнечные лучи могут даже быть сосредоточенным и превращаться в тепло в таких классных устройствах! Когда мы думаем об этом, энергия окружает нас повсюду, и ее можно собрать множеством способов.
Сегодня мы применим довольно новый подход. Мы собираемся создать устройство, специально предназначенное для восприятия и захвата определенной полосы энергии, которая находится вокруг нас.
Земля магнитная, и любой, кто когда-либо пользовался компасом, знает это. Магнитные тела в движении производят электричество, мы можем видеть это в любом генераторе переменного тока, например, в вашем автомобиле. Таким образом, Земля по определению является не только магнитной, но и электрической.
Можем ли мы обнаружить эту энергию? Да, конечно, можем! Вы когда-нибудь включали радио в глуши и слышали статические помехи? Это ваше радио, улавливающее естественную энергию в радиочастотном спектре!
Можем ли мы использовать эту энергию для работы? Абсолютно! Об этом известно давно.Кристаллические радиоприемники существуют еще до 1930-х годов и могут работать без входной энергии, кроме радиосигнала. Даже когда он полностью изолирован, но от атмосферы, кристаллический радиоприемник будет генерировать напряжение в наушнике, что приведет к появлению звука (хотя и нежелательного).
Что ж, вот тут и становится интересно …
Можем ли мы воспроизвести этот эффект? Да, и с помощью современных компонентов, таких как высококачественные кристаллы германиевых диодов, мы можем даже повысить эффективность.Применяя эту концепцию в качестве приемника кристаллической энергии, мы можем использовать преимущества широкого диапазона энергетических частот вместо того, чтобы настраиваться только на одну.
Можем ли мы увеличить масштаб? Определенно. Такие вещи, как микрогерманиевые диоды, высокоэффективные антенны и компактные современные конденсаторы, делают компоненты, необходимые для создания кристаллического приемника, умещаются в ладони вашей руки. Хотя может быть или не быть более эффективного способа, это решение в области возобновляемых источников энергии просто в использовании и может неограниченно увеличиваться или уменьшаться.
Похоже, мы можем построить Приемник Кристальной Энергии. Давайте попробуем …
6 способов получения зеленой энергии в домашних условиях
Самый простой способ для большинства домовладельцев сократить свои счета за коммунальные услуги — это сократить потребление энергии за счет самодисциплины и повышения эффективности. Но для тех, у кого есть время и деньги для инвестиций, установка одной или нескольких систем зеленой энергии может принести большую и долгосрочную экономию при одновременном повышении степени защиты окружающей среды.
Выбор и покупка системы зеленой энергии для жилых домов может стать большим проектом. Некоторые системы могут быть нерентабельными для вашего дома, а другие могут быть вообще несовместимы. Но как только вы определитесь с вариантами и установщиками в вашем районе, вы можете быть удивлены тем, что находится в пределах вашего ценового диапазона.
Изучите местные правила и стимулы для использования зеленой энергии
Прежде чем вы увлечетесь, следует иметь в виду несколько важных факторов.Во-первых, штаты и муниципалитеты различаются способами регулирования некоторых систем возобновляемой энергии, особенно солнечных батарей и ветряных турбин. Если выясняется, что ваш город серьезно ограничивает одно или то и другое, полезно выяснить это на раннем этапе. Позвоните в местную мэрию или проконсультируйтесь с местным установщиком ветряных и солнечных батарей, чтобы узнать, что разрешено в вашем районе.
Во-вторых, могут существовать налоговые льготы и другие стимулы, которые сделают для вас более доступным приобретение системы зеленой энергии.С 2018 года федеральный налоговый кредит на возобновляемые источники энергии для жилищного строительства был продлен до конца 2021 года и распространяется на такие системы, как солнечные панели, ветряные турбины, геотермальные тепловые насосы и солнечные водонагреватели. Ваш штат может предлагать дополнительные налоговые льготы, а у ваших местных коммунальных предприятий даже могут быть программы, упрощающие установку возобновляемых источников энергии.
Производство электроэнергии дома
1. Солнечные батареи для жилых домов
Каждый лучик солнца, падающий на вашу крышу, — это бесплатное электричество.Все, что вам нужно, это солнечная панель, чтобы уловить его. И отчасти благодаря вышеупомянутой налоговой льготе многие домовладельцы участвуют в акции.
Панели солнечных батарейдолжны устанавливаться профессионалами, и многие установщики без каких-либо обязательств проведут оценку вашего дома, чтобы определить лучшие места для установки и предложить оценку. Некоторые могут даже установить солнечную черепицу, которая придаст более обтекаемый вид.
Энергию, вырабатываемую солнечными панелями, необходимо сразу же использовать или хранить.Когда ваш дом потребляет больше энергии, чем производят ваши солнечные батареи, солнечная энергия просто компенсирует количество электроэнергии, которое вам нужно покупать из сети. Но когда вы производите больше, чем используете, вы можете продавать эту избыточную энергию обратно в электросеть, что еще больше снизит ваши счета. Другой вариант — купить домашнюю батарею, которая может хранить эту энергию до тех пор, пока она вам не понадобится после наступления темноты.
2. Ветряные турбины
Вам не нужны огромные турбины, которые вы видите на ветряных электростанциях, для выработки зеленой энергии для вашего дома.Такой маленький пропеллер, как крышка мусорного ведра, может значительно сократить ваши домашние счета за электроэнергию, если он установлен в достаточно ветреном месте.
Профессиональная установка здесь также является ключевой, как для обеспечения безопасности турбины, так и для ее размещения в местах, где до нее дует ветер. И, как и в случае с солнечными батареями, вы должны использовать ее или терять, когда вы генерируете энергию с помощью ветряных турбин.
3. Солнечные и ветровые гибридные системы
Если у вас солнечные дни и ветреные ночи, гибридная солнечно-ветровая система может быть идеальным вариантом для вашего региона.Эта комбинация повышает вероятность того, что ваш дом будет вырабатывать электричество круглосуточно, поэтому теоретически вы можете полностью отключиться от сети, добавив домашний аккумулятор.
4. Микрогидроэнергетические системы
Есть проточный ручей на вашем участке? Вы можете направить поток воды через небольшую турбину и позволить току генерировать бесплатное электричество 24 часа в сутки. Система микрогидроэнергетики часто даже лучше, чем гибридная система, потому что поток воды более непрерывен и надежен, чем ветер и солнце.
5. Солнечные водонагреватели
Если полная система солнечных панелей выходит за рамки вашего ценового диапазона, но у вас все еще есть солнечная недвижимость на вашей крыше, солнечный водонагреватель — менее дорогой способ получить некоторую бесплатную энергию. В большинстве солнечных водонагревателей сам резервуар хранится на крыше как часть установки, что придает ему более громоздкий вид. Но это позволяет солнцу выполнять работу по поддержанию одного из самых больших источников энергии в вашем доме.
6. Геотермальные тепловые насосы
Температура под землей намного более стабильна, чем температура в наших домах, и зимой геотермальный тепловой насос может украсть часть этого скрытого тепла.Эти системы используют замкнутый контур труб для перекачивания жидкости через подземный канал в ваш дом и обратно под землю. Внутри дома теплообменник использует тепло от труб для обогрева жилых помещений при минимальном расходе энергии.
Возобновляемые источники энергии — это разумный способ сократить ваши счета и снизить нагрузку на окружающую среду. И с таким количеством различных способов вернуть его домой, производство собственной энергии может оказаться более возможным, чем вы ожидали.
О Джоше Крэнке
Джош Крэнк — писатель-фрилансер и маркетолог с опытом работы в юридической журналистике, написании путевых заметок и маркетинге во многих коммерческих отраслях.В Direct Energy он идеально подходит для написания статей об обслуживании и ремонте дома, энергоэффективности и технологиях умного дома. Джош живет со своей женой, маленьким сыном и бесконечно воющей смесью гончих и бассет-хаундов в Новом Орлеане.
Instructables ’10 проектов по производству чистой энергии своими руками
Производство энергии для зарядки и питания устройств или бытовой техники бесплатно — мечта многих. Вот несколько идей, как добиться этого в домашних условиях или хотя бы приблизиться к этому.
Дело в том, что прежде чем устанавливать солнечные панели на крышу дома или покупать ветряную турбину или солнечный котел, вам следует подумать, является ли это рентабельным, хотя, несомненно, чрезвычайно экологически чистым. Мы живем во времена, когда правительства постоянно меняют политику в отношении производства электроэнергии на дому, и всегда сложно сказать, что будет дальше.
В этом отношении минимальные финансовые вложения, максимум DIY для домашних развлечений и максимум почти бесплатное производство энергии были бы идеальным решением в идеальном мире.Хорошо, да, я осмелюсь сказать, что невозможно создать energy из воздуха, не вкладывая абсолютно ничего, но есть способы сделать самостоятельно. Вы можете создавать устройства, которые обеспечат вам непрерывный поток бесплатной зарядки, который вам действительно нужен.
Вот несколько примеров для DIY проектов , которые могут дать вам советы, уловки и идеи о том, как бесплатно генерировать свою собственную энергию и приводить в действие вещи. Все они участвовали в конкурсе инноваций США и Мексики, который в настоящее время привлекает больше участников на одном из наших любимых сайтов DIY — Instructables.
1. Устройство для автоматического полива растений
Комнатные растения — замечательная вещь. Они не только озеленяют пространство, оживляя зачастую стерильную среду, но также служат множеству целей — от придания цвета до очистки воздуха и удаления загрязняющих веществ. Но самая большая проблема возникает, как только мы планируем этот долгожданный двухнедельный отпуск, который заставит нас зарядиться энергией, но, к сожалению, вполне может осудить наши любимые комнатные растения.
К счастью, мастера DIY не позволят этому случиться.Благодаря пользователю JM1999, вот руководство, которое может помочь нам сделать устройство для полива растений, которое работает автоматически. Это очень просто, и для этого не требуется никакого сложного оборудования — всего несколько штук и много доброй воли.
2. Прототип свободной энергии
Это настоящая сделка. Учебник, который не только проведет вас полностью к созданию прототипа бесплатной энергии, но также поможет вам построить собственный водородный топливный элемент.После запуска устройство может вырабатывать газ, который питает генератор переменного тока мощностью 5,5 л.с., который вырабатывает постоянную электроэнергию мощностью 2,2 кВт и напряжением 220 В.
3. Квантовая батарея
Некоторое время назад мы опубликовали статью о том, как сделать батарею своими руками, которая, к сожалению, не вызвала большого интереса. Я предполагаю, что из-за того, что в процессе задействовано так много токсичных химикатов и опасностей, иногда безопаснее выбрать модель магазина. А теперь еще один урок, который может быть намного более успешным.
В результате получилась самодельная квантовая батарея, которая должна быть очень эффективной, но для ее реализации требуются немалые инвестиции и высокотехнологичные инструменты. Милен, автор учебного пособия, стремится привлечь внимание потенциальных добровольцев, у которых есть деньги, время и необходимое оборудование, чтобы проверить, действительно ли оно работает. Теперь, может это быть ты? Интересно узнать, действительно ли это работает.
4. Простая емкость для варки на солнечных батареях
Во многих частях мира пастеризация воды или доступ к энергии для приготовления еды — это просто удовольствие, а часто даже мечта.Но даже если вы можете делать все это, как вам заблагорассудится, и на вас не сильно влияют обстоятельства, иметь возможность приготовить воскресный обед, используя только солнечную энергию, действительно здорово.
Этот урок от heguer_ryu проведет вас через 8 простых шагов, которые превратят несколько банок Mason, черную краску и несколько дополнительных кусочков в полностью функционирующие кувшины для готовки, меньший вариант нашей любимой солнечной печи, сделанной своими руками.
5. Зарядите телефон мышцами.
Поначалу это может показаться смешным, но если подумать, зарядное устройство для телефона, использующее только механическую энергию, может быть чрезвычайно полезным в экстренных случаях, когда нет источника питания в течение нескольких дней.Фактически, это точная причина, по которой Ганеш Сельварадж придумал простое зарядное устройство, которое состоит из простых, легко доступных частей и использует мышечную силу. Ознакомьтесь с руководством, это настоящее удовольствие. Вот демонстрационное видео.
6. Солнечный трекер с шаговым двигателем
Итак, это руководство — это то, чему многие пользователи, похоже, стремятся следовать (на основе комментариев пользователей под ним). На самом деле, это даже не удивительно, поскольку с помощью простого солнечного трекера вы можете повысить эффективность любого устройства, улавливающего солнечную энергию.Единственное разочарование в этом заключается в том, что руководство полностью представлено на испанском языке. Изобретатель, hectorhhg, обещает очень скоро предоставить инструкции по 11 шагам на английском языке, так что следите за ними, мы тоже.
7. Зарядное устройство для телефона Cycle
Это то, что я очень хочу попробовать. По-видимому, за 9 простых шагов вы сможете создать полностью работающее зарядное устройство для мобильного телефона, которое использует энергию, вырабатываемую вашим велосипедом. Вам не нужно много компонентов, чтобы заставить его работать, и на самом деле вам даже не нужно много времени.Если вы серьезный велосипедист и в вашем мире нет места назначения, куда нельзя было бы добраться на двух колесах, то это определенно то, что нужно учитывать.
8. Получите энергию из сорняков
Идея здесь — меньшая и немного более дешевая альтернатива биогазовой установке, которую мы недавно показали вам, как построить у вас на заднем дворе. Это руководство проведет вас через процесс создания собственного супер доступного анаэробного дигестора. Более того, это фактически дает совершенно новую цель всем этим сорнякам, которые вы выращиваете в своем саду и не знаете, что с ними делать.Изобретатель Антонирадж подсчитал, что система может производить 0,226 кубометра газа (0,818 МДж) из 2,5 кг сорняков. Более того, жидкий навоз, который из него выходит, является отличным компостом для сада.
9. Делайте энергию движением рук
Кинетическая энергия использовалась для выработки энергии в виде множества устройств, которые часто не оправдывают высоких ожиданий, которые они возлагали с самого начала. Но вот это устройство, учебник, предоставленный пользователем ayush290, кажется довольно крутым, и на его изготовление определенно стоит потратить свой воскресный день.
По сути, то, что вам нужно, — это электроника, двигатель, шестерни и шкивы, и вы получите небольшую машину, которая превращает 10-15 минут ручного вращения в 12 вольт (хотя производитель ограничил его до 5 вольт, поэтому он может использовать его только для зарядки мобильных). Проще говоря, это время, потраченное на вращение, зарядит ваш телефон на 40-50% и вполне может помочь вам сжечь несколько лишних калорий в пути.
10. FireCharger
Это руководство содержит пошаговые инструкции, которые приведут вас к созданию собственного зарядного устройства FireCharger.Его цель состоит в том, чтобы, по сути, усилить горящую древесину и придать дополнительную мощность огню, которая необходима для поддержания постоянного тепла в течение длительного времени. Устройство в значительной степени позволяет использовать любую зеленую или выдержанную древесину и сжигать ее при очень высоких температурах. Да, на рынке доступны аналогичные устройства, и, очевидно, вы можете добиться того же эффекта с помощью дешевого фена, но этот бесплатный, а бесплатный — всегда здорово.
Закатайте рукава, выберите день недели, который вы посвятите этому, и почему бы просто не просмотреть список и не составить их все? Хорошо, я оставляю это вам, но я действительно считаю, что все (или большинство) стоит хотя бы попробовать.
Изображения (c) Инструкции для разных пользователей
(Посещали 21403 раза, сегодня 1 посещали)
Жизнь за пределами сети: как вырабатывать собственное электричество
Когда мы с женой переехали в Монтану, мы нашли удобный дом на нескольких акрах земли с видом на горы.
Была только одна загвоздка — дом был отключен от электросети. Фактически, каждый в подразделении генерировал свою собственную энергию, включая отель типа «постель и завтрак» поблизости.
Это не значит, что он был примитивным.В доме были солнечные батареи, ветряная турбина, аккумуляторная батарея и инвертор, генератор и полный набор бытовой техники, включая стиральную и сушильную машины, холодильник, плиту, спутниковое телевидение, пропановую печь и даже посудомоечную машину.
Поскольку я работал на когенерационной электростанции до приезда в Монтану, я не слишком беспокоился о выработке собственной электроэнергии, поэтому мы купили дом.
Солнечная панель с трекером
Life Off the Grid
Предыдущий владелец показал мне важные объекты и рассказал, как с ними работать.Когда мы въехали, мы вставили компактные люминесцентные лампы в каждую розетку, запрограммировали термостат на автоматическое понижение температуры ночью и обязательно выключили свет, когда выходили из комнаты. Мы думали, что у нас все под контролем.
На третью ночь в доме мы легли спать, как обычно, под слабый шум ветра снаружи, звук, который мы уже начали получать, потому что он генерировал большую часть нашей энергии. Среди ночи меня разбудил звук — ничего.Ни гула холодильника, ни вентилятора печи, ни ветра. Крошечный индикатор питания на датчике угарного газа не светился, как и цифровой дисплей на радиочасах. У нас не было силы.
Ветряная турбина
Я встал и вышел на улицу, чтобы проверить силовое оборудование. Очевидно, ветер утих ночью, и небольшое количество потребляемой энергии истощило батареи. Я запустил бензиновый генератор, и он начал подавать электроэнергию в наш дом и заряжать батареи.
Я только что усвоил первый урок энергии ветра и солнца: на них не всегда можно рассчитывать, когда они нужны. Независимо от того, где вы находитесь, солнце всегда заходит, а ветер перестанет дуть.
Это изобретение в области экологически чистой энергии работает только на холодном ночном воздухе
Когда в этом месяце ураган «Дориан» на 41 час обрушился на острова Гранд Багамы и Абако, он отключил электричество и погрузил во тьму почти 70 000 человек. Два года назад ураган «Мария» разрушил электрическую сеть Пуэрто-Рико, оставив без рабочего освещения 3 миллиона человек, многие из которых не работали в течение нескольких месяцев.
Тем не менее, для 1,6 миллиарда человек во всем мире эти суровые условия не являются результатом стихийного бедствия, а, напротив, являются частью повседневной жизни без стабильного электроснабжения. Даже в США, где доступ к энергии является всеобщим, сельские общины, в которых отсутствует электрическая инфраструктура для получения более дешевой энергии, могут с трудом удерживать свет.
Новый проект хочет осветить эту пустоту, создавая энергию, используя только холодный ночной воздух.
Это изобретение, созданное инженерами Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и Стэнфордского университета, может быть создано с использованием материалов стоимостью 30 долларов, которые можно найти в хозяйственных магазинах и магазинах товаров для хобби.Это современный вариант технологии, которая существует уже почти 200 лет и называется термоэлектрическими генераторами.
Как следует из названия, эти генераторы получают энергию из тепла, поскольку она естественным образом перемещается из жаркого места в холодное. Люди использовали термоэлектрические генераторы для питания устройств от таких источников, как тепло тела и костры.
«Общим во всех этих примерах является то, что они зависят от источника тепла», — сказал Осват Раман, инженер и ученый-материаловед из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, который руководил исследованием, опубликованным в четверг в Джоуля.«Мы как бы обращаем внимание на проблему. Вместо того, чтобы искать источник тепла, из которого мы могли бы черпать энергию, мы вместо этого пользуемся источником холода ».
В настоящее время устройство может питать только простые светодиодные фонари или заряжать телефон, но Раман сказал, что несколько настроек могут увеличить его выходную мощность.
Отличная идея, особенно для экстренных ситуаций. Но, по словам одного эксперта в области энергетики, вопрос о том, станет ли изобретение когда-либо широким кругом общественности, вызывает сомнения, учитывая текущие тенденции в инвестициях в возобновляемые источники энергии.
Новый генератор улавливает тепловую энергию из воздуха, который днем нагревается солнцем. Тепло в воздухе, естественно, хочет уйти с планеты в холод космического пространства. Устройство собирает энергию, создаваемую этим тепловым переходом, превращая ее в электричество. Фото Яна Сковрона / Варшавский университет / Раздаточный материал через REUTERS.
Чем занимались ученые и как работает прибор
Раман сказал, что отчасти вдохновением для проекта послужила поездка в Сьерра-Леоне, которую он предпринял в качестве аспиранта около десяти лет назад.Его группа сотрудничала с местной неправительственной организацией, и, когда они разъезжали по ночам, он был поражен тем, сколько небольших городов и поселков имеют очень слабое освещение.
«В какой-то момент мы ехали через что-то похожее на лес или сельскую местность. И я понял, что мы на самом деле ехали через большой город, — сказал Раман. «Было так темно, что мы даже не заметили, что вокруг нас были дома и предприятия».
Примерно в это время Раман и его коллеги работали над концепцией, называемой радиационным охлаждением.Когда что-то становится горячим — твердым, жидким или воздушным — оно, естественно, хочет переместиться в место, где будет холодно.
«Это естественное явление. Это происходит постоянно », — сказал Раман. «Если вы когда-нибудь видели изморозь на земле после ясной ночи, даже если температура воздуха не была ниже нуля, это часто связано с этим эффектом».
Наблюдайте: на Багамах, как группы помощи борются с разрушенной инфраструктурой и недостатком энергии.
Раман ранее разработал покрытие — для кондиционеров, холодильников и кровельного материала — которое отводит тепло и в процессе охлаждает то, что внутри них.
Он сказал, что был заинтригован этим эффектом, «и возможностью использовать его для выработки хотя бы небольшого количества энергии для такого приложения, как освещение». После этого Раман обратился к термоэлектрическим генераторам.
Термоэлектрический генератор, изобретенный Томасом Иоганном Зеебеком в 1821 году, собирает энергию в периоды переходного тепла, но обычно требует постоянного высокого тепла. Некоторые космические корабли используют генераторы Зеебека с ядерной установкой, поскольку их тепловыделение и энергия теоретически могут сохраняться веками.
Версия термоэлектрического генератора Рамана и его коллег работает как лобовое стекло автомобиля. Стекло весь день греет солнце. С наступлением темноты тепло начинает уходить вверх от стекла, пытаясь направиться в более прохладные помещения. (Вот почему лобовое стекло вашего автомобиля иногда запотевает после не очень холодных ночей.)
Но для установки Рамана не требуется солнце или лобовое стекло. Вместо этого он опирается на алюминиевый диск, окрашенный в черный цвет и установленный внутри, по сути, ветрозащитной коробки для обуви.Он приклеен к небольшой термоэлектрической пластине, которая может преобразовывать тепло в электричество, и все это приклеено на металлический блок.
Ночью металлический блок нагревается окружающим воздухом, который передает тепло вверх через термоэлектрическую пластину в алюминиевый диск, который, в свою очередь, отводит это тепло в сторону холода космоса.
Схема (левая панель) и фото нового термоэлектрического генератора. Изображение Aaswath Raman
Плюсы и минусы тяги из воздуха
Хотя это принципиальное устройство открывает доступ к энергии, хранящейся в самом воздухе, который нас окружает, это исследование подчеркивает, насколько мало энергии там существует.Если разместить этот термоэлектрический генератор на одном квадратном метре пространства, он даст около 25 милливатт мощности. Средний американский потребитель энергии каждую минуту использует в своих домах в 7 миллионов раз больше электроэнергии.
«Вы не сможете запустить полную нагрузку в обычном доме», — сказал Раман. Но их генератор был бы полезен для простой электроники, такой как светодиодные фонари и зарядка телефона, в местах, полностью отключенных от сети.
Это включает в себя очень холодные места, такие как Арктика, потому что теоретически все, что вам нужно, — это не очень влажная обстановка и разница температур с температурой в космосе.Влажность является проблемой, потому что водяной пар поглощает тепло, что препятствует выходу тепла из устройства.
«Наилучшие характеристики, которые вы обычно наблюдаете, — это жаркий и сухой климат. Полярный климат, как правило, очень сухой, но холодный, поэтому мы по-прежнему ожидаем там приемлемой производительности », — сказал Раман, добавив, что новый генератор работает в пасмурную погоду, если облака не находятся слишком низко в небе.
Раннее моделирование, проведенное их командой, предполагает, что их генератор может прослужить 20 лет, а его выработка энергии может быть увеличена в 20 раз с дальнейшими инвестициями в расширение проекта.
Но придут ли когда-нибудь эти инвестиции?
Энергия будущего
Это потому, что генератор мощностью 25 милливатт вряд ли вскружит голову многим инвесторам в экологически чистую энергию, — сказал Дэвид Виктор, сопредседатель Инициативы Кросс-Брукингс по энергии и климату.
«Меня беспокоит, что это устройство, вероятно, не может конкурировать с другими способами генерации энергии в ночное время или обеспечения энергии в ночное время, а именно с солнечной панелью с подключенной к ней аккумуляторной батареей», — сказал Виктор.
Это отчасти потому, что инвесторы, в частности венчурные капиталисты, отходят от идей на ранней стадии, таких как идея Рамана. По данным Brookings Institution, с 2011 по 2016 годы венчурные инвестиции в технологии возобновляемых источников энергии в США снизились на 30 процентов — с 7,5 до 5,24 миллиарда долларов.
«Бум чистых технологий частично основывался на идее, что новые инновации в чистых технологиях будут быстро масштабироваться», — сказал Виктор, что означает, что венчурные капиталисты могут рано войти в отрасль, но затем легко продать свои акции после создания стартапа.Это помогло продвинуться вперед в таких областях, как солнечные технологии, но в конечном итоге некоторые технологии, на разработку которых ушло больше времени, стали непривлекательными.
«Например, топливным элементам потребовалось много времени, чтобы выйти на рынок», и инвесторам потребовалось много времени, чтобы увидеть окупаемость своих инвестиций, — сказал Виктор. Но инвестиции на ранних этапах в программное обеспечение для чистой энергии остаются значительными из-за ожидаемой более быстрой окупаемости, сказал он.
Но пусть это снижение ангельских инвестиций не беспокоит вас, если вы поклонник солнечной, ветровой и других возобновляемых источников энергии.На самом деле это признак созревания чистой энергии.
Виктор сказал, что спонсоры зеленых технологий делятся на две группы. Есть бизнес-ангелы, которые делают ставку на концепции на ранних стадиях, которые могут принести или не принести успех, а есть те, кто более заинтересован в зрелых продуктах, таких как солнечные и ветровые технологии.
Большая часть денег на чистые технологии сейчас уходит во вторую группу, и это то, что является движущей силой бума чистой энергии, о которой вы все время слышите. Отчет ООН, опубликованный в этом месяце, показывает, что 2018 год был девятым годом подряд, когда инвестиции в возобновляемые источники энергии превысили 200 миллиардов долларов.Виктор добавил, что крупные технологические компании, такие как Siemens и Tesla, также стали играть более активную роль в исследованиях и разработках в области экологически чистых технологий, что означает, что большая часть инвестиций и достижений на ранних этапах осуществляется собственными силами, а не за счет новичков.
Но Раман хочет достичь таких мест, где даже солнечные панели и ветряные электростанции были бы менее привлекательными решениями в области энергетики, чем его инновация, потому что они требуют регулярного обслуживания или новых деталей. И действительно, Раман стал партнером в другом проекте, который мог бы встроить технологию радиационного охлаждения в солнечные панели.Панели могут преобразовывать солнечную энергию в течение дня, а затем переключаться на излучение тепловой энергии в ночное время.