住宅用の代替エネルギー源
電気は、個人の家にとって最も重要な電源の1つです。電気は、料理、部屋の暖房、水を汲み上げること、そして簡単な照明に役立ちます。ガス供給と中央給水を完全に置き換えることができます。電気がなければ、現代の家は快適で機能的であるとは考えられていません。高圧線は、最も離れた村や町にも到達し、電力を供給します。しかし、それでも通信が行われない場所があり、それらのインストールにはかなりの費用がかかります。この状況では、代替エネルギー源が役立ちます。それらは環境に優しく、完全に自律的で、経済的に有益です。彼自身の電気エネルギー源の所有者は、計画された修理、故障、および村全体を電気なしで残す計画停電に依存していません。最も一般的であまり馴染みのない型破りなエネルギー源については、以下で詳しく説明します。.
目次
発電機
個人の家で最も頻繁に見られる最初で最も人気のある家庭用エネルギー源は、発電機です。使用する燃料の種類によって、ディーゼル、ガソリン、ガスに分けられます.
ディーゼル発電機には、経済性、信頼性、火災のリスクが低いなど、多くの利点があります。日常的に使用するディーゼル発電機は、ガスやガソリンを消費するモデルよりもはるかに収益性が高くなります。ディーゼル機器の燃料消費量は多くなく、燃料の価格も高くなく、高価な修理や財政的投資を必要としません。ディーゼル発電機の欠点は、運転中に放出される大量のガス、騒音、および装置自体の高価格です。 5kWの電力を備えた機器の価格は平均850ドルです.
ガソリン発電機-このユニットは、バックアップまたは季節の電源として理想的です。このタイプの燃料で稼働する発電機はサイズが小さく、運転中の騒音が少なく、装置自体はディーゼル燃料よりも低価格です。 5kWガソリン発電機の平均価格は500ドルです。ガソリン発電機を使用することのデメリット-騒音レベルは低いですが、そこにあり、運転中に大量の二酸化炭素が放出されるため、デバイスは遮音性の高い別の部屋に配置する必要があります.
電気のガス発生器は、あらゆる面から十分に証明されています。それらは、天然ガスとシリンダー内の液化燃料の両方から機能します。これらのデバイスのノイズレベルは最も低く、耐用年数は非常に長いです。 5kWデバイスの平均価格は600ドルです.
太陽エネルギーの使用
電気エネルギーの別の代替源は太陽エネルギーです。発電だけでなく、自律暖房にも利用されています。太陽から電気を得るために、バッテリーとインバーターを備えたさまざまなサイズのソーラーパネルが設置されています。太陽光発電を使用する利点は次のとおりです。
- 更新する機能.
- 絶対静かな操作.
- この技術で使用される装置は大気中に物質を放出しないため、人の健康と環境に対する安全性.
- 自己インストール時に簡単にインストールできます.
これらすべての品質により、太陽エネルギー源は最も人気のあるものの1つになっています。しかし、この発電方法には欠点もあります。
- 電力消費量の多い住宅の場合、地域に多くのスペースを占める大面積の設備を設置する必要があります。駅の面積は10m2以上である必要があります。つまり、このタイプのエネルギー生産は、小さな土地の所有者には利用できません。.
- 2番目の欠点は、日射量の日変化と季節変化に依存することです。.
- 第三に、これらの設備は運転中に有害物質を放出しませんが、太陽電池を構成するフォトセルやヘリオシステムの製造には、廃棄が困難な毒性の高い物質が使用されます。.
完成したステーションの価格は3500ドルから7000ドルです。太陽からエネルギーを得るより手頃な方法は、水を加熱するためのコレクターを使用することです。この装置は、星が雲の後ろに隠れている日でも太陽熱を捕らえます。それは水を加熱するためだけに使用され、電気を生成しません。 1人のコレクターが3人家族の毎日の温水要件をカバーします。価格は1000ドルから4000ドルの範囲です。このタイプの機器には、太陽電池に固有の欠点が1つだけあります。それは、太陽活動が少ない地域や夜間に機能できないことです。.
風力エネルギーの使用
気流のエネルギーを電気に変換するための設備も、もはや空想ではなく、どこでも使用されています。それらは、風力の運動エネルギーをタービンの回転からの機械的エネルギーに変換する風力タービンの原理に基づいて動作します。このエネルギーは、インバーターによって収集され、交流に変換されます。フライホイールから電気が生成される最小風速は2m / sです。最適な風速は8m / sです。風力発電機は、設計の種類によって、水平ローターと垂直ローターのモデルに分けられます.
発電機の水平設計は高い効率係数を持っており、設置時に少量の材料が使用されます。短所-設置には高いマストが必要であり、発電機自体は複雑な機械部品を備えているため、保守が不便です。垂直のものは、それらが動作する風速の範囲が広いことによって区別されます。しかし同時に、垂直風力発電機は、より多くの機器と材料を使用する必要があるため、経済的ではありません。.
風力発電所の使用は、季節ごとの風の指標によって制限されます。オフシーズンで、空気の活動が増えると、ステーションは非常に効果的になり、穏やかな日には電気が生成されなくなります。この違いを滑らかにし、家に途切れることなく電流を供給するために、風力発電所には蓄電池が装備されています。この対策は、風の強い天候でエネルギーを蓄え、穏やかな時期にそれを使用するのに役立ちます。.
風力発電所に蓄電池を設置する代わりに、エネルギーを熱に変換することもできます。暖房と給湯の両方に使用されます。この設計では、バッテリーは貯水タンクに置き換えられています。このように風力発電所を使用すると、総コストを25％削減できます。バッテリー付きの風力発電所のコストは、バッテリーなしで平均10,000ドル、1000〜2000ドルです。.
風力発電所を使用することのあまり心地よいニュアンスの中には、機器の基礎を整える必要性があります。強風時にマストと風車が地面から引き出されないように、特に注意深く強化されています。 2つ目のニュアンスは、冬にブレードが着氷する可能性です。これにより、ステーションの効率が低下します。運転中、騒音や振動が発生するため、住宅から離れた場所に設置されています。.
地熱エネルギーの使用
地熱エネルギーは、個人の家にとってはかなり新しいエネルギー源です。この場合、惑星の腸で形成される熱が使用されます。地球の中心部は高温で、火山地域、水と蒸気の源である表面に現れ、惑星の深層にも見られます。地熱は電流と熱のエネルギー源として使用されます.
民家での地熱エネルギー源の動作原理は非常に単純です。ヒートポンプが設置された井戸が掘削されます。設備は深層から温水を汲み上げます;冷却されると、それはエネルギーを生成し、それは次に電気に変換されます。運転中、この設備は電流を消費しますが、同時に、消費されるkWごとに5〜6kWの電流を生成します。 150平方メートルの家の平均設置費用は30,000ドルです。使用の利点-季節、時間帯、気象条件に依存しない無尽蔵のエネルギー源.
地球のエネルギーを使用することの不利な点-温泉水はしばしば高度に鉱化されており、有毒な不純物を含んでいるため、通常の下水管に送ることはできません。廃水は、汲み上げられた深い地平線に戻されます。一部の科学者は、このタイプのエネルギー生産が地殻の地震活動の増加につながると信じています。.
バイオマスエネルギーの使用
多くの人がすでにバイオ燃料について聞いたことがある。この種のホットなものの周りで、多くの論争と矛盾するレビューが燃え上がっています。自動車の燃料としては魅力的な価格ですが、エンジンや出力への影響はよくわかっていません。しかし、燃料は自動車の燃料としてだけでなく、電流源としても使用されています。この燃料は、発電用の機器に燃料を補給するときに、ガス、ガソリン、ディーゼルに取って代わります.
バイオ燃料は、さまざまな植物を処理することによって生産されます。生物学的ディーゼルの製造には、油糧作物の種子からの脂肪が使用され、ガソリンはトウモロコシ、サトウキビ、ビートなどの植物の発酵によって製造されます。藻類は気取らないため、油のような油性の性質を持つボイマスに簡単に変わるため、生物学的エネルギーの最適な供給源として認識されています。.
この技術はまた、食品産業や畜産からの有機性廃棄物の発酵中に捕獲される生物学的ガスの生産を可能にします。この場合、メタンが得られます。埋め立て地でガスを捕捉することにより、セルロース系エタノールが得られます。 1トンの無駄な廃棄物は最大500m3の有用なガスを生成します.
発電用のバイオ燃料の国内使用については、この目的のために個別のバイオガスプラントが購入されます。このような装置は、廃棄物から天然ガスを生成します。 1日あたりの標準的なIBGU-1の設置では、3〜12 m3のガスが供給され、家の暖房、ガス発生器などのさまざまな機器への燃料補給に使用されます。バイオガスプラントの費用は平均9,000ドルです.
ミニチュア水力発電所
民家でうまく利用されている別の種類の代替エネルギーは、個々の水力発電所です。設置において、このタイプの発電機は最も難しいものの1つですが、同時にその効率は風力や太陽光源の効率よりもはるかに高くなっています。ダムとダムのない水力発電所が建設されています。2番目のオプションは最もシンプルで最も手頃な価格です。このような設備は、フローステーションとも呼ばれます。デバイスによると、それらはホイール、花輪、ダリウス風車、プロペラを備えたステーションに分割されています。.
- 水車ステーションには、水面に垂直なブレードを備えた中央の円形セクションがあります。移動するとき、水はブレードを押してホイールを回します。動作原理は風力発電所と同じで、水だけが水源として機能します。車輪付き水力発電所のより複雑な設計-水を噴射するための特別なブレードを備えたタービンホイール.
- ガーランドのあるステーションは、ローターがしっかりと固定されているケーブルです。ケーブルは水流の反対側に取り付けられ、ローターは水中に沈められます。動くとき、水はローターを回転させます、そして、彼らはこの動きをケーブルに伝えます.
- ダリウス風車を備えたステーション-設計は前のものと似ていますが、ここではローターが垂直に配置されており、ブレードの圧力インジケーターが異なるために回転します。このインジケーターは、表面の複雑な形状のために作成されます。.
- プロペラステーション-垂直ローター海中設置。外見上、この設置は小さなブレードを備えた風車に似ています。.
提示されたタイプの水力発電所の中で、花輪の設置は最も不便であると考えられています。性能が低く、設計自体が周囲の人に危険を及ぼすため、ステーションの設置には大量の材料を消費する必要があります。ダリウス風車は、車軸が垂直に配置され、水上に設置できるため、より便利です。しかし、そのようなステーションを取り付けることは非常に困難であり、ローターは最初に回転させる必要があります。自分で作るのに最適なオプションは、プロペラまたはホイール付きのステーションです。 6kWステーションの平均コストは8,000〜10,000ドルです.