Com o aumento constante do custo dos serviços públicos, mais e mais pessoas estão inclinadas a favor da autonomização de casas particulares, apartamentos e fazendas. Cada um resolve este problema à sua maneira. Claro, um poço perfurado no pátio ajuda a economizar dinheiro no abastecimento de água, mas o líquido ainda precisa ser aquecido, e isso requer energia cara. É por isso que no artigo de hoje será levantado o problema da geração de eletricidade alternativa. Faz sentido descobrir como isso pode ser obtido, quais são os custos iniciais do equipamento necessário e quão difícil é equipar uma usina autônoma para casa com suas próprias mãos.
Métodos de obtenção de energia de fontes renováveis
Existem 3 tipos de equipamentos que podem ser usados para produzireletricidade:
- Sonda com refrigerante abaixado em um poço perfurado. Este método é chamado geotérmico. Devido à temperatura constante em profundidade, é gerada energia que pode ser usada para aquecer uma casa ou para gerar eletricidade. No entanto, este método é usado muito raramente devido ao baixo coeficiente de desempenho (COP).
- Energia eólica. Um gerador com lâminas é instalado no telhado de uma casa particular ou em um rack alto no quintal. Rajadas de vento giram o “ventilador”, resultando na geração de eletricidade. Uma opção bastante comum em áreas planas dominadas pela estepe (Cazaquistão, região de Orenburg). Nas regiões montanhosas (Urais, Cáucaso) este método não é rentável.
- Energia solar. Este é o método mais popular de obter eletricidade alternativa para a casa. Mesmo em dias nublados, os painéis solares são capazes de produzir energia, embora não tão intensamente quanto em dias claros.
Existe outra maneira de gerar eletricidade - um gerador de biogás, mas seu uso é tão raro que nem vale a pena falar.
Uso de turbinas eólicas para gerar energia
Uma maneira bastante comum de gerar eletricidade nas estepes, regiões planas da Rússia, em Primorye. Aqui você deve conhecer a fundo como o clima da região muda em um determinado período. Depende disso se será necessário adquirir, além do gerador eólico, um adicionalequipamento. A própria instalação começa a gerar eletricidade a uma velocidade do vento de apenas 2 m/s. No entanto, nessas condições, será necessário instalar baterias capazes de armazenar energia. Mas com uma velocidade do vento de 8 m / s, essa fonte alternativa de eletricidade já pode ser conectada diretamente à rede doméstica.
Na Rússia, esse equipamento tem sido usado há relativamente pouco tempo e não é tão difundido quanto nos Estados Unidos, onde cada segunda família usa esses dispositivos.
Painéis solares e as nuances de sua instalação
Esta opção de obter eletricidade alternativa para uma residência particular é mais comum e sua popularidade está em constante crescimento. O fato é que, dependendo da intensidade do consumo de energia, esse equipamento se paga em 2-3 anos (às vezes mais rápido), após o qual o proprietário quase completamente deixa de pagar as empresas de gestão. Existem muitas áreas para o uso de energia solar, o que significa que faz sentido considerar essa opção em detalhes.
Se fizermos analogias, o funcionamento de um painel com fotocélulas pode ser comparado ao funcionamento de um LED, mas na ordem inversa. O mesmo processo de transição p-n está subjacente à formação de energia sob a ação da luz solar. A única diferença é que o LED emite luz sob a influência da eletricidade, enquanto a fotocélula funciona ao contrário, recebendo os raios do sol e convertendo-os em energia.
Eletricidade alternativa para uma casa particular com suas próprias mãos: o que é necessário para isso
Para fazer você mesmo um painel solar, você precisará comprar fotocélulas especiais. Não é difícil fazer isso - a World Wide Web está repleta de propostas semelhantes. O trabalho em si é dividido em 5 etapas:
- Produção do quadro. Para esses fins, é melhor usar alumínio.
- Substrato. Sua fabricação não é necessária, você pode colar as fotocélulas diretamente no vidro.
- As pistas são feitas com a ajuda de barras de cobre especiais. Eles conectam todas as fotocélulas em um único circuito.
- Após a soldagem, o verso do vidro com fotocélulas é selado com selante ou epóxi.
- Vários painéis são montados e conectados a uma bateria que armazena energia.
Instalar uma instalação “faça você mesmo” para obter eletricidade alternativa para a casa é um processo bastante trabalhoso, mas o custo do seu próprio produto será muito menor do que o da compra de equipamentos prontos. A única coisa a considerar é que você não deve comprar células solares a um custo reduzido em recursos chineses. Tal aquisição pode estragar seriamente o clima, recusando-se a trabalhar após uma montagem completa.
Outros usos da energia solar
Nas regiões do sul do nosso país, é bastante comum o uso de instalações especiais que permitem o aquecimento do refrigerante com radiação ultravioleta. Falasobre coletores solares. Eles podem ser planos, vácuo ou ar. A opção mais simples é usar coletores em forma de bobina, fechados com vidro, dentro dos quais circula o refrigerante. Mesmo um radiador de uma geladeira antiga pode ser usado como um dispositivo plano para aquecimento. Energia suficiente em um dia quente e ensolarado para tomar banho ou lavar a louça. Com o aumento da área do coletor, o aquecimento do prédio também é possível.
Coletor a vácuo e suas características
Esta instalação tem uma maior eficiência devido às características de design. Consiste em tubos de cobre colocados em tubos de vidro de maior diâmetro. Um vácuo é criado entre eles, o que contribui para a transferência de calor - o cobre aquece através do vidro com rapidez suficiente. Isso permite o uso de tais coletores para água quente e aquecimento durante todo o ano. Ao instalar esse sistema, você terá que instalar adicionalmente um recipiente ao redor do qual (dentro ao longo dos lados) uma bobina é instalada. O anticongelante será aquecido no coletor, que transferirá o calor para a água.
Tais sistemas são usados extremamente raramente devido ao seu alto custo, longo período de retorno e fragilidade dos tubos de vidro, que podem ser danificados quando a neve cai do telhado. Quanto aos coletores de ar, eles são ineficientes, têm uma eficiência muito baixa e, portanto, não se trata de autossuficiência aqui.
Qual equipamento é melhor usar para aquecimento
Para um dispositivo de aquecimento alternativo com eletricidade, a melhor opção seria instalar painéis solares com baterias. A vantagem de tais sistemas é que quanto maior a carga sobre eles e a intensidade de uso, mais rápido eles pagarão e começarão a gerar eletricidade totalmente gratuita. Equipamentos de qualidade podem funcionar sem qualquer manutenção por até 50 anos. A única coisa que o proprietário precisará fazer é ocasionalmente tirar a poeira dos painéis.
Se falamos de geradores eólicos, eles podem se tornar um substituto completo para uma bateria solar somente se houver um grande número deles. No entanto, para gerar eletricidade alternativa para um pátio privado, serão necessários investimentos iniciais muito significativos, o que significa que tal sistema renderá muito mais tempo.
Outra opção para obter eletricidade alternativa
A Rússia sempre foi famosa pela criatividade do pensamento das pessoas e suas mãos "de ouro". Lembre-se pelo menos de Lefty, que conseguiu ferrar uma pulga. E hoje existem artesãos que conseguem obter energia da natureza. Muitas vezes, se um rio flui perto da casa, os moradores instalam pequenas usinas hidrelétricas nele. O princípio de operação de tal instalação é simples. O fluxo de água gira uma roda com lâminas. O torque é transmitido ao eixo e dele ao gerador.
Se a correnteza do rio for forte o suficiente, você pode instalarequipamentos de alta potência que fornecerão à habitação não apenas iluminação, mas também eletricidade para aquecimento e abastecimento de água quente. Nesse caso, o proprietário terá apenas que perfurar um poço e equipar o esgoto. Se tal trabalho for feito, a casa se tornará completamente autônoma, independente de habitação e serviços comunitários.
Mas você pode aprender sobre opções bastante incomuns para obter energia alternativa no vídeo abaixo.
Algumas dicas de fiação
Muitos acreditam que instalando equipamentos para obtenção de eletricidade alternativa, você pode se desconectar completamente da fonte de alimentação central, mas não é assim. Qualquer dispositivo pode falhar devido ao desgaste ou força maior. Nesse caso, uma casa particular ficará sem luz e aquecimento, e nem sempre é possível consertar rapidamente o equipamento. Se você não desligar a fonte de alimentação centralizada, em caso de acidente você pode facilmente mudar para ela simplesmente colocando o alimentador na posição desejada.
Vale a pena notar o principal erro cometido por iniciantes ao instalar linhas - ligar a fonte de alimentação de uma fonte de eletricidade alternativa para a rede na frente do medidor. Neste caso, será considerada a energia consumida que é gerada pelo gerador, não sendo possível provar ao controlador que a energia foi fornecida por fonte alternativa. Você terá que pagar por sua própria eletricidade.
Em conclusão
O uso de fontes alternativas de energia é uma opção bastante lucrativa para aquecimento ou iluminação. No entanto, estea afirmação só se justifica com a escolha certa do equipamento, que depende da média anual do clima ou das condições naturais. Se tudo for pensado corretamente, após um curto período você pode contar com uma economia significativa em utilidades.