देश के घर के लिए वैकल्पिक बिजली स्रोत। भविष्य की ऊर्जा: वास्तविकता और कल्पना। वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत। घर को गर्म करने के लिए हीट पंप

बहुत से लोग मानते हैं कि एक निजी घर का सस्ता ताप मुख्य गैस पर ही संभव है। आइए इस बारे में सोचें कि अगर यह नहीं है तो क्या करना है, और इसे जोड़ने की कोई योजना नहीं है, और घर के लिए वैकल्पिक ऊर्जा क्या हो सकती है।

• पवन जनरेटर कैसे काम करता है.
• सोलर कलेक्टर कैसे लगाएं।
• हीट पंप कैसे लैस करें।
• इन्वर्टर कैसे चुनें।

आज, जब ऊर्जा की कीमतें आसमान छू रही हैं, और एक पाइप से जोड़ने की लागत "नीला ईंधन"अनुचित रूप से उच्च, घर के मालिकों की बढ़ती संख्या पारंपरिक ऊर्जा स्रोतों को छोड़ रही है और घर के लिए वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों की ओर अपना रुख कर रही है।

विशेषज्ञों के ज्ञान और साइट प्रतिभागियों के अनुभव के आधार पर, हम आपको बताएंगे कि गैस की जगह क्या ले सकता है; कैसे हवा, सूरज और पृथ्वी की गर्मी तारों से बिजली का विकल्प बन जाती है - उनका उपयोग करके आप एक देश के घर को रोशन और गर्म कर सकते हैं।

बिजली का वैकल्पिक स्रोत: पवन पकड़ने वाला

इसे ही आप पवन टर्बाइन कहते हैं। लोग लंबे समय से वैकल्पिक ऊर्जा के स्रोत के रूप में पवन ऊर्जा का उपयोग कर रहे हैं।

एक लंबा सफर तय करने के बाद, परिचित पवन चक्कियां बिजली पैदा करने में सक्षम आधुनिक पवन टर्बाइनों में बदल गई हैं।

पवन जनरेटर कैसे काम करता है

सब कुछ काफ़ी सरल है। हवा का प्रवाह पवन चक्र के ब्लेड को घुमाता है, जिससे विद्युत जनरेटर का शाफ्ट घूमता है।

जनरेटर बदले में बिजली पैदा करता है।

यह याद रखना चाहिए कि जनरेटर विभिन्न आवृत्तियों के साथ एक गैर-निरंतर वोल्टेज उत्पन्न करता है। हवा की कमी की स्थिति में, पवन ऊर्जा प्रणाली में एक बैटरी पैक शामिल होता है, जहां जनरेटर द्वारा उत्पन्न बिजली की आपूर्ति की जाती है।

व्यक्तिगत गृहस्वामियों में, 10 kW तक की क्षमता वाली पवन टर्बाइनों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। पवन टरबाइन डिजाइन के तीन मुख्य प्रकार हैं:

• छोटा-ब्लेड। बहुधा उनके पास तीन ब्लेड होते हैं। एक डिजाइन की उच्च दक्षता और सादगी में अंतर। नुकसान: ब्लेड के छोटे क्षेत्र के कारण, इंजन की प्रारंभिक शुरुआत के लिए कम से कम 5-5 m/s की हवा की गति की आवश्यकता होती है। साथ ही, उपयोगकर्ता उच्च स्तर के शोर को नोट करते हैं।
• बहु-ब्लेड। विंड व्हील पर 18 से 24 घुमावदार ब्लेड लगे होते हैं। ये 2-4 मीटर/सेकेंड की हवा की गति से काम करना शुरू कर देते हैं। उनके पास शोर का स्तर कम है, लेकिन छोटे-ब्लेड पवन टर्बाइनों की तुलना में कम दक्षता भी है। नुकसान: डिजाइन की जटिलता, जो अपने हाथों से पवन जनरेटर को स्थापित करना मुश्किल बनाती है, और जाइरोस्कोपिक प्रभाव जो उनके संचालन के दौरान होता है।
• रोटरी विंड टर्बाइन - इसमें लंबवत व्यवस्थित ब्लेड होते हैं जो एक सीधी रेखा में नहीं, बल्कि एक सर्कल में चलते हैं। लाभ: निरंतर हवा, कम शोर स्तर के साथ स्थिर संचालन। इस तरह के पवन टरबाइन डिजाइन का एक महत्वपूर्ण दोष कम दक्षता है, जो 18% से अधिक नहीं है।

आइए देखें कि हमारी परिस्थितियों में पवन टरबाइन को कैसे कुशल बनाया जाए।

साइट प्रतिभागी का दिलचस्प व्यक्तिगत अनुभव एलेक्जेंड्रा कपुस्टिना (मंच पर उपनाम अनुभवी 1406 )

– पवन जनरेटर को ऐसी जगह पर रखा जाना चाहिए जहां हवाओं के लिए जितना संभव हो उतना कम हस्तक्षेप हो। पवन ऊर्जा हवा की गति का घन फलन है। इसका मतलब है कि हवा की गति में छोटे बदलाव से बिजली उत्पादन में महत्वपूर्ण बदलाव होता है। सुरक्षा कारणों से, आवासीय भवनों से दूर पवनचक्की स्थापित करने की सलाह दी जाती है। मस्तूल की ऊंचाई के बारे में - जितना संभव हो उतना ऊंचा सेट करें।

मास्को के पास बस्तियों की स्थितियों में, कम से कम 15 मीटर की ऊँचाई की मस्तूल की सिफारिश की जा सकती है। और जब आप स्वतंत्र रूप से एक निजी घर के लिए वैकल्पिक ऊर्जा आपूर्ति प्रणाली की गणना करते हैं, तो आपको सबसे पहले यह पता लगाना होगा कि सिस्टम से कितनी ऊर्जा की आवश्यकता है। ऐसा करने के लिए, आपको चरम तात्कालिक शक्ति का निर्धारण करना होगा, साथ ही अपेक्षित दैनिक ऊर्जा खपत के दो मूल्यों की गणना करनी होगी - इसके अधिकतम और औसत मूल्य।

यह याद रखना चाहिए कि हमारी जलवायु परिस्थितियों में, पवन चक्कियां वर्ष में लगभग 20-30% दिनों में पूरी क्षमता से काम कर सकती हैं, इसलिए पवन जनरेटर को घरेलू उपकरणों को बिजली पैदा करने के लिए एक अतिरिक्त, बैकअप बिजली आपूर्ति प्रणाली के रूप में माना जाना चाहिए।

सूरज पकड़ने वाले

आप सूर्य की ऊर्जा का उपयोग कैसे कर सकते हैं: पहली बात जो मन में आती है वह सौर बैटरी है।

कॉटेज की छत पर लगे फोटोकल्स को देखकर कोई हैरान नहीं हो सकता।

लेकिन हमारी सामग्री उनके बारे में नहीं होगी, बल्कि एक ऐसे उपकरण के बारे में होगी जो सौर ऊर्जा को ताप या गर्म पानी की आपूर्ति के लिए उपयुक्त गर्मी में परिवर्तित करने में सक्षम है।

सौर संग्राहक

सोलर कलेक्टर क्या है, इस सवाल के जवाब के लिए, हम स्पष्टीकरण के लिए कंपनी के डिप्टी टेक्निकल डायरेक्टर की ओर रुख करते हैं एक्वाबुर एवगेनी कसाटकिन।

- सौर प्रणाली का आधार या, अधिक सरलता से, सौर संग्राहक सौर विकिरण से ऊष्मा प्राप्त करने और संचित ऊर्जा को गर्म पानी या हीटिंग सिस्टम में स्थानांतरित करने का सिद्धांत निर्धारित किया गया है।

सौर संग्राहक दो प्रकार के होते हैं:

• वैक्यूम सौर कलेक्टर। इस प्रणाली में क्षमता का निष्कासन वैक्यूम ट्यूबों का उपयोग करके किया जाता है। एक वैक्यूम ट्यूब एक डबल ग्लास फ्लास्क है जिसमें से हवा निकाली जाती है। अंदर की तरफ, फ्लास्क एक परावर्तक सामग्री से ढका होता है जो सौर विकिरण में जाने देता है, लेकिन इसे बाहर नहीं जाने देता। और सिस्टम के अंदरूनी हिस्से में एक रॉड के साथ ट्यूब होते हैं जिसमें शीतलक स्थित होता है। निर्वात परत कैप्चर की गई तापीय ऊर्जा का लगभग 95% बचाना संभव बनाती है।
• फ्लैट सौर कलेक्टर। इस प्रणाली में क्षमता का निष्कासन अवशोषित प्लेट द्वारा सौर विकिरण के अवशोषण पर आधारित है, जिसके बाद संचित गर्मी के रूप में ऊर्जा को तरल वाहक में स्थानांतरित किया जाता है। सौर संग्राहक का पिछला हिस्सा थर्मल इन्सुलेशन से ढका होता है।

हमारी स्थितियों में काम को ध्यान में रखते हुए कौन सी प्रणाली चुननी है

कंपनी के विकास विभाग के प्रमुख के अनुसार "विसमैन" मिखाइल मुराशको:

– बादल भरे मौसम, धुंध और बिखरी हुई विकिरण में, वे सबसे प्रभावी ढंग से काम करते हैंट्यूबलर वैक्यूम कई गुना। और उच्च सौर ताप वाले क्षेत्रों में उपयोग के लिए फ्लैट सौर कलेक्टर अधिक इष्टतम हैं।

एवगेनी कसाटकिन:

- सर्दियों में और उत्तरी क्षेत्रों में, सौर कलेक्टर का उपयोग हीटिंग सिस्टम या गर्म पानी से जुड़ी एक अतिरिक्त प्रणाली के रूप में किया जा सकता है। लेकिन हमें गर्मियों में सबसे अच्छा प्रदर्शन मिलेगा, जब सिस्टम, इसकी उचित स्थापना और स्थापना के साथ, अप्रत्यक्ष जल ताप प्रणालियों के उपयोग के बिना, गर्म पानी की आपकी आवश्यकता को पूरी तरह से संतुष्ट कर सकता है।

सोलर कलेक्टर लगाने से आपको लगभग फ्री हीट मिल सकेगी। यदि सिस्टम को शीतलक के मजबूर संचलन की आवश्यकता होती है, तो केवल पंप को संचालित करने के लिए बिजली की आवश्यकता होती है। और एक धूप वाले दिन, सौर मंडल पानी को 50-70 सी के तापमान तक गर्म कर सकता है।

गर्मी पंप

जैसा कि ऊर्जा के संरक्षण का नियम कहता है: "ऊर्जा शून्य से उत्पन्न नहीं हो सकती है और गायब नहीं हो सकती है, यह केवल एक रूप से दूसरे में जा सकती है।"

पृथ्वी, हवा और पानी में बड़ी मात्रा में निम्न-श्रेणी की तापीय ऊर्जा होती है जिसका उपयोग घर को गर्म करने के लिए किया जा सकता है। यह केवल इस विघटित तापीय ऊर्जा को इकट्ठा करने और इसे घर के हीटिंग सिस्टम में "लॉन्च" करने के लिए बनी हुई है। इसके लिए एक विशेष उपकरण का उपयोग किया जाता है - एक हीट पंप।

यह तकनीक क्या है, कंपनी के निदेशक बताते हैं सागाथर्म» अलेक्जेंडर सगालोविच:

– हीट पंप एक रेफ्रिजरेटिंग मशीन है। सामान्य परिस्थितियों में, ऊष्मा ऊर्जा को एक गर्म पिंड से एक ठंडे पिंड में स्थानांतरित किया जाता है। एक ऊष्मा पम्प एक कम गर्म वस्तु से ऊष्मीय ऊर्जा ले सकता है और इसे एक गर्म वस्तु में स्थानांतरित कर सकता है, इसे और भी अधिक गर्म कर सकता है।

ऊष्मा पम्प निम्नलिखित स्रोतों - वायु, जल और भूमि से ऊष्मा ऊर्जा निकालने में सक्षम है। हमारी स्थितियों में, पृथ्वी और पानी से ऊष्मा के निष्कर्षण के आधार पर ऊष्मा पम्प प्रणाली का निर्माण करना सबसे अधिक समीचीन है।

4 kW तापीय ऊर्जा को पंप करने के लिए, हमें लगभग 1 kW बिजली की आवश्यकता होती है। लेकिन बिजली भी ऐसे ही गायब नहीं हो जाएगी, वह तापीय ऊर्जा में बदल जाएगी, क्योंकि। ऑपरेशन के दौरान कंप्रेसर भी गर्म होता है। कुल - 1 kW बिजली खर्च करने पर हमें 5 kW ऊष्मा मिलती है।

इस डिवाइस को लगाने के क्या फायदे हैं

एवगेनी कसाटकिन:

– निम्न तालिका ऊष्मा पम्पों के उपयोग के लाभों को सर्वोत्तम रूप से प्रदर्शित करती है।

अब हम जानते हैं कि हीट पंप कैसे काम करता है। विचार करें कि किस प्रकार के सिस्टम हैं।

डिज़ाइन का चुनाव आपकी साइट पर अतिरिक्त खाली स्थान या जलाशय की उपलब्धता पर निर्भर करेगा।

अर्थात्:

• ऊर्ध्वाधर प्रणाली। इसका उपयोग तब किया जाता है जब पाइप समोच्च बिछाने के लिए साइट पर कोई जगह नहीं होती है या कोई जल निकाय नहीं होते हैं जो सर्दियों में जमते नहीं हैं। ताप पंप की स्थापना के लिए, 50 से 150 मीटर की गहराई के साथ 3 से 5 कुएं ड्रिल किए जाते हैं।
• क्षैतिज प्रणाली। वर्टिकल सिस्टम की तुलना में कम खर्चीला, क्योंकि महंगे कुओं को ड्रिल करने की कोई जरूरत नहीं है। पाइप समोच्च उथले गहराई पर रखा जाता है, आमतौर पर लगभग 1.5 मीटर, लेकिन साइट के काफी सभ्य क्षेत्र की आवश्यकता होती है।
• पानी की व्यवस्था। यदि साइट के पास, 100 मीटर से अधिक नहीं, एक जलाशय है जो सर्दियों में नहीं जमता है, तो इसमें पाइप समोच्च बिछाना सबसे उचित विकल्प होगा।

ताप पंपों के संचालन की विशेषताएं

किसी भी इंजीनियरिंग प्रणाली की तरह, हीट पंप पर आधारित हीटिंग और गर्म पानी की आपूर्ति के लिए बहुत ही विचारशील दृष्टिकोण की आवश्यकता होती है।

अलेक्जेंडर सगालोविच:

- ग्राउंड हीट एक्सचेंजर की व्यवस्था के लिए लंबवत और क्षैतिज प्रणालियां समान रूप से प्रभावी हैं। एक क्षैतिज ताप विनिमायक बहुत अधिक जगह लेता है, लेकिन एक ऊर्ध्वाधर की तुलना में बहुत सस्ता है।

ड्रिलिंग कुएं अधिक खर्च होंगे, लेकिन आप साइट पर जगह बचा सकते हैं।

कई लोगों के लिए, यह एकमात्र समाधान है, क्योंकि। साइट क्षैतिज हीट एक्सचेंजर लगाने की अनुमति नहीं देती है।

एक क्षैतिज ग्राउंड हीट एक्सचेंजर की व्यवस्था करते समय, प्रत्येक 10 किलोवाट बिजली के लिए लगभग 5 एकड़ भूमि की आवश्यकता होगी। काम पूरा होने के बाद इस जमीन का बिना किसी बंदिश के इस्तेमाल किया जा सकता है, बात सिर्फ इतनी है कि इस पर स्थायी ढांचा बनाना संभव नहीं होगा। हीटिंग सर्किट के रूप में हीट पंप का उपयोग करने का एक तरीका पानी से गर्म फर्श प्रणाली स्थापित करना है।

इन्वर्टर - एक वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत प्रणाली के भाग के रूप में

जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत द्वारा उत्पन्न बिजली को बैटरी में संग्रहित किया जाता है। लेकिन इस ऊर्जा के साथ आगे क्या करना है, क्योंकि बैटरी घरेलू बिजली के उपकरणों को जोड़ने के लिए अनुपयुक्त प्रत्यक्ष प्रवाह देती है? एक वर्तमान कनवर्टर - एक इन्वर्टर - बचाव के लिए आता है। इस उपकरण के साथ, प्रत्यक्ष धारा को प्रत्यावर्ती धारा में परिवर्तित किया जाता है।

कंपनी के मुख्य अभियंता स्वायत्त और निर्बाध बिजली आपूर्ति प्रणाली बनाने के लिए इनवर्टर का उपयोग करने की सुविधाओं के बारे में बात करते हैं। "सिबकॉन्टैक्ट" सर्गेई लेसकोव :

- बैटरी युक्त वैकल्पिक ऊर्जा के उत्पादन के लिए इनवर्टर को विभिन्न प्रणालियों में बनाया गया है, जिससे पूरे घर को 220V के वोल्टेज और 50 हर्ट्ज की आवृत्ति के साथ बिजली मिलती है। एक साइनसॉइडल आउटपुट वोल्टेज वाले इनवर्टर एक स्वायत्त बिजली आपूर्ति स्थापना का एक अनिवार्य हिस्सा हैं, क्योंकि किसी भी, यहां तक ​​​​कि सबसे संवेदनशील उपकरण, उनसे जुड़ा जा सकता है।

एक स्वायत्त और निर्बाध बिजली आपूर्ति प्रणाली बनाते समय, डीजल और गैसोलीन जनरेटर की तुलना में इनवर्टर के कई फायदे हैं:

• सिस्टम के ये तत्व ऑफ़लाइन काम करते हैं और किसी व्यक्ति की उपस्थिति की आवश्यकता नहीं होती है;
• निष्क्रिय मोड में, वे कम से कम बिजली का उपभोग करते हैं;
• कमरे के विशेष निकास वेंटिलेशन की आवश्यकता नहीं है;
• कमरे के साउंडप्रूफिंग की आवश्यकता नहीं है।

इस प्रकार, एक देश के घर के लिए वैकल्पिक ऊर्जा के एक प्रभावी स्रोत का चुनाव ज्ञान, अनुभव और कुशल हाथों की आवश्यकता वाले कई जटिल कार्यों को हल करने के लिए एक एकीकृत दृष्टिकोण है।

दूरस्थ क्षेत्रों में विकसित बुनियादी ढांचे की कमी अक्सर मालिकों को अपने घरों के लिए वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों की तलाश करने के लिए मजबूर करती है। प्रौद्योगिकियां अभी भी स्थिर नहीं हैं, ऐसी चीजें अब कुछ विदेशी और पहुंचने में कठिन नहीं हैं। इस लेख में, आपको पता चल जाएगा कि सेंट्रल पावर ग्रिड से कनेक्ट करने के लिए बाजार आज क्या पेशकश करता है।

क्या हैं

ऊर्जा हमेशा किसी न किसी रूप में पर्यावरण में मौजूद रहती है। ये हैं हवा, सूरज की किरणें, पानी का बहाव, धरती की गर्मी। यह केवल उनका उपयोग करने और उन्हें आवश्यक रूप में बदलने के लिए ही रहता है। विचार करें कि वैकल्पिक ऊर्जा के कौन से स्रोत आपको ऐसा करने की अनुमति देते हैं।

सौर पेनल्स

ऑपरेशन का सिद्धांत फोटोकल्स नामक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की क्षमता पर आधारित है, जो सूर्य के प्रकाश के फोटॉनों की ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं। वैकल्पिक ऊर्जा का यह उदाहरण सबसे आम है।

निजी उपयोग के लिए उत्पादित बैटरियां सिलिकॉन फोटोकल्स का उपयोग करती हैं। ये दो प्रकार के होते हैं:

• पॉलीक्रिस्टलाइन। वे बहुत नाजुक होते हैं और इसलिए उन्हें सावधानीपूर्वक संभालने की आवश्यकता होती है। उनकी कम दक्षता है - 15% से अधिक नहीं। औसत सेवा जीवन 20 वर्ष है। फायदा कम कीमत है।
• मोनोक्रिस्टलाइन। ज्यादा विश्वसनीय। सेवा जीवन 50 वर्ष तक पहुंच सकता है। दक्षता 25%। नुकसान उच्च लागत है।

सौर पैनलों के लाभ:

• कई दशकों तक ऊर्जा का एक अटूट स्रोत;
• स्थापना और रखरखाव में आसानी, संचालन के लिए दैनिक मानव भागीदारी की कोई आवश्यकता नहीं है;
• स्थायित्व;
• पर्यावरण और मनुष्यों पर कोई हानिकारक प्रभाव नहीं।

उनके नुकसान उपकरण की उच्च लागत हैं, जो लंबे समय तक भुगतान करते हैं, और सूर्य के प्रकाश की तीव्रता पर निर्भरता। यदि आकाश मेघाच्छादित है, तो फोटोकल्स की शक्ति कम हो जाती है।

पवन वाली टर्बाइन

वे एक विशेष मास्ट और एक विद्युत जनरेटर पर लगे ब्लेड के साथ पवन टरबाइन का एक संयोजन हैं। जब हवा इस स्थापना के माध्यम से बहती है, तो ब्लेड उनके प्रभाव में घूमना शुरू कर देते हैं और गियरबॉक्स से जुड़े आंतरिक शाफ्ट को गति में सेट कर देते हैं।

यह डिज़ाइन आपको प्रारंभिक घूर्णन गति बढ़ाने की अनुमति देता है। गियरबॉक्स एक जनरेटर से जुड़ा होता है, जो रोटर के घूमने पर विद्युत प्रवाह उत्पन्न करता है। इसका अधिशेष स्थापित बैटरियों में जमा हो जाता है।

रोटेशन की धुरी के स्थान के आधार पर, पवन टर्बाइनों को क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर में विभाजित किया जाता है। पहला प्रकार अधिक लोकप्रिय है। कई मॉडल हवा की दिशा में स्वचालित घुमाव से लैस हैं, जो इकाई की दक्षता में काफी वृद्धि करता है।

इन उपकरणों के फायदे कई मायनों में सौर पैनलों के समान हैं। विशिष्ट मॉडल और मौसम की स्थिति के आधार पर दक्षता 25% से 47% तक हो सकती है।

पवन जनरेटर का संचालन दिन के समय पर निर्भर नहीं करता है। आपको बस हवा की जरूरत है, और यह जितनी मजबूत होगी, उतना ही अच्छा होगा। उपकरणों की लागत अपेक्षाकृत कम है, लेकिन स्थापना लागत बहुत अधिक हो सकती है।

मुख्य नुकसान ऑपरेशन के दौरान शोर और कम आवृत्ति वाली ध्वनि है, जो स्वास्थ्य पर प्रतिकूल प्रभाव डालती है। इस कारण से, उपकरण के साथ मस्तूल आवास से यथासंभव दूर स्थापित किया जाना चाहिए।

बायोगैस संयंत्र

विभिन्न अपशिष्ट उत्पादों का उपयोग काम के लिए किया जाता है, उदाहरण के लिए, घरेलू या खेत के जानवरों और पक्षियों से। एक सीलबंद कंटेनर में, उन्हें अवायवीय बैक्टीरिया के साथ इलाज किया जाता है, जो बदले में बायोगैस छोड़ते हैं।

प्रक्रिया को तेज करने के लिए, कचरे को समय-समय पर मिश्रित किया जाना चाहिए, जिसके लिए एक मैनुअल या मैकेनिकल मिक्सर का उपयोग किया जाता है।

बायोगैस एक विशेष भंडारण में प्रवेश करती है, जिसे गैस टैंक कहा जाता है, जहां यह सिकुड़न से गुजरती है। फिर इसे साधारण प्राकृतिक गैस के रूप में प्रयोग किया जाता है। प्रोसेसिंग के बाद बचे कचरे से खाद बनाई जा सकती है।

बायोगैस संयंत्रों का उपयोग करके ऊर्जा उत्पादन की आधुनिक प्रौद्योगिकियां आपको अप्रिय क्रियाएं किए बिना ऐसा करने की अनुमति देती हैं। उनके मुख्य लाभ:

• मौसम की स्थिति से स्वतंत्रता;
• अपशिष्ट निपटान पर बचत;
• कई प्रकार के कच्चे माल का उपयोग करने की क्षमता।

नुकसान में निम्नलिखित शामिल हैं:

• हालाँकि यह जैविक रूप से स्वच्छ प्रकार का ईंधन है, जब इसे जलाया जाता है, तो थोड़ी मात्रा में हानिकारक उत्सर्जन वायुमंडल में छोड़ा जाता है;
• आवश्यक कच्चे माल से समृद्ध क्षेत्रों में ही स्थापना का उपयोग करना सुविधाजनक है;
• उपकरण की लागत काफी अधिक है।

गर्मी पंप

उन्हें ऊष्मा का वैकल्पिक स्रोत कहना अधिक सही है। घर के हीटिंग और गर्म पानी की आपूर्ति के संगठन के लिए अभिप्रेत है। वे बिजली की खपत करते हैं, इसलिए उन्हें अन्य प्रकार की वैकल्पिक ऊर्जा के संयोजन में इस्तेमाल किया जाना चाहिए।

ऑपरेशन का सिद्धांत फ्रीऑन जैसे पदार्थों को कम तापमान पर उबालने की क्षमता पर आधारित है। जब यह गैसीय अवस्था में बदल जाता है, तो तापीय ऊर्जा निकलती है। स्थापना में बाहरी और आंतरिक सर्किट होते हैं, साथ ही एक पंप सर्किट भी होता है। बाहरी को भूमिगत दफन किया जाता है या जलाशय के तल में डूब जाता है।

इसके माध्यम से घूमने वाले फ्रीन को पर्यावरण के प्रभाव में गर्म किया जाता है, उच्च दबाव में पंप सर्किट में यह गैसीय अवस्था में गुजरता है, जिसके परिणामस्वरूप तापमान 70 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ जाता है। आंतरिक एक शीतलक को घर के चारों ओर पंप में गर्म करता है।

हीट पंप बहुत कुशल हैं और पूरे वर्ष गर्म पानी और हीटिंग प्रदान करने में सक्षम हैं। साथ ही, बिजली की लागत न्यूनतम होती है - 1 किलोवाट बिजली की खपत के साथ, औसतन 4 किलोवाट गर्मी ऊर्जा जारी की जाती है।

क्या चुनना है

आइए जानें कि कौन सा वैकल्पिक ऊर्जा विकल्प बेहतर है। सौर पैनल अपनी सादगी और पर्यावरण मित्रता के कारण सबसे पसंदीदा विकल्प हैं। हालांकि, वे रात में काम नहीं करते हैं।

पवन जनरेटर उन क्षेत्रों के लिए उपयुक्त हैं जहां लगातार तेज हवाएं चलती हैं। वे दिन और रात दोनों समय काम करते हैं, लेकिन अगर हवा का प्रवाह कमजोर हो जाए तो दक्षता शून्य हो जाती है। सबसे अच्छा विकल्प इन दो उपकरणों का संयोजन है। तब आप लगभग 100% सुनिश्चित हो सकते हैं कि आप बिजली के बिना कभी नहीं रहेंगे।

यदि आप खेत में गाय, सूअर या मुर्गियां रखते हैं, या यदि पास में कोई खेत है, जहां आप प्रसंस्करण के लिए अपशिष्ट ले सकते हैं, तो बायोगैस संयंत्र का विकल्प चुनें।

और अगर आपको गर्म पानी और हीटिंग की जरूरत है, तो अपने होम सिस्टम में हीट पंप जोड़ें। वे रखरखाव की मांग नहीं कर रहे हैं, कहीं ईंधन खरीदने और संग्रहीत करने की आवश्यकता नहीं है, जैसा कि मामला है, उदाहरण के लिए, एक ठोस ईंधन बॉयलर के साथ।

वैकल्पिक ऊर्जा के फोटो प्रकार

निजी घरों के मालिकों के लिए, उपयोगिता बिलों को काफी कम करने या गर्मी, बिजली और गैस प्रदाताओं की सेवाओं का बिल्कुल भी उपयोग नहीं करने का अवसर है। आप काफी अर्थव्यवस्था भी प्रदान कर सकते हैं, और यदि आप चाहें तो अधिशेष बेच सकते हैं। यह वास्तविक है और कुछ इसे पहले ही कर चुके हैं। इसके लिए वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों का उपयोग किया जाता है।

आप ऊर्जा कहां से और किस रूप में प्राप्त कर सकते हैं

वास्तव में, ऊर्जा, एक या दूसरे रूप में, व्यावहारिक रूप से प्रकृति में हर जगह है - सूर्य, हवा, पानी, पृथ्वी - हर जगह ऊर्जा है। मुख्य कार्य इसे वहां से निकालना है। मानवता सौ से अधिक वर्षों से ऐसा कर रही है और अच्छे परिणाम प्राप्त किए हैं। फिलहाल, वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत घर को गर्मी, बिजली, गैस, गर्म पानी प्रदान कर सकते हैं। इसके अलावा, वैकल्पिक ऊर्जा के लिए किसी सुपर कौशल या सुपर ज्ञान की आवश्यकता नहीं होती है। आपके घर के लिए सब कुछ अपने हाथों से किया जा सकता है। तो क्या कर सकते हैं:

सभी वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत मानवीय जरूरतों को पूरी तरह से पूरा करने में सक्षम हैं, लेकिन इसके लिए बहुत बड़े निवेश और/या बहुत बड़े क्षेत्रों की आवश्यकता होती है। इसलिए, एक संयुक्त प्रणाली बनाना अधिक उचित है: वैकल्पिक स्रोतों से ऊर्जा प्राप्त करना, और यदि कोई कमी है, तो केंद्रीकृत नेटवर्क से "प्राप्त करना"।

सौर ऊर्जा का उपयोग

घर के लिए सबसे शक्तिशाली वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों में से एक सौर विकिरण है। सौर ऊर्जा को परिवर्तित करने के लिए दो प्रकार के प्रतिष्ठान हैं:

ऐसा मत सोचो कि स्थापना केवल दक्षिण में और केवल गर्मियों में ही काम करती है। वे सर्दियों में भी अच्छा काम करते हैं। बर्फबारी के साथ साफ मौसम में, ऊर्जा उत्पादन गर्मियों की तुलना में थोड़ा ही कम होता है। यदि आपके क्षेत्र में बड़ी संख्या में स्पष्ट दिन हैं, तो आप इस तकनीक का उपयोग कर सकते हैं।

सौर पेनल्स

सौर पैनल फोटोवोल्टिक कन्वर्टर्स से इकट्ठे होते हैं, जो खनिजों के आधार पर बनाए जाते हैं, जो सूर्य के प्रकाश के प्रभाव में इलेक्ट्रॉनों का उत्सर्जन करते हैं - वे एक विद्युत प्रवाह उत्पन्न करते हैं। निजी उपयोग के लिए, सिलिकॉन फोटोकन्वर्टर का उपयोग किया जाता है। उनकी संरचना में, वे मोनोक्रिस्टलाइन (एक क्रिस्टल से बने) और पॉलीक्रिस्टलाइन (कई क्रिस्टल) हैं। मोनोक्रिस्टलाइन की उच्च दक्षता (गुणवत्ता के आधार पर 13-25%) और लंबी सेवा जीवन है, लेकिन अधिक महंगे हैं। पॉलीक्रिस्टलाइन वाले कम बिजली (9-15%) पैदा करते हैं और तेजी से विफल होते हैं, लेकिन उनकी कीमत कम होती है।

यह एक पॉलीक्रिस्टलाइन फोटोकन्वर्टर है। आपको उन्हें सावधानी से संभालने की आवश्यकता है - वे बहुत नाजुक हैं (सिंगल-क्रिस्टल भी, लेकिन उसी हद तक नहीं)

अपने हाथों से सोलर बैटरी को असेंबल करना मुश्किल नहीं है। पहले आपको एक निश्चित मात्रा में सिलिकॉन फोटोकल्स खरीदने की जरूरत है (राशि आवश्यक शक्ति पर निर्भर करती है)। ज्यादातर वे अलीएक्सप्रेस जैसे चीनी ट्रेडिंग प्लेटफॉर्म पर खरीदे जाते हैं। फिर प्रक्रिया सरल है:

सौर पैनल (बैटरी) के लिए सब्सट्रेट को सफेद रंग से क्यों रंगा जाना चाहिए, इसके बारे में कुछ शब्द। सिलिकॉन वेफर्स का ऑपरेटिंग तापमान रेंज -40 डिग्री सेल्सियस से + 50 डिग्री सेल्सियस तक है। उच्च या निम्न तापमान पर संचालन से तत्वों की तीव्र विफलता होती है। छत पर, गर्मियों में, घर के अंदर, तापमान +50°C से बहुत अधिक हो सकता है। इसलिए सफेद रंग की जरूरत है - ताकि सिलिकॉन को ज़्यादा गरम न किया जा सके।

सौर संग्राहक

सौर संग्राहक पानी या हवा को गर्म कर सकते हैं। सूर्य द्वारा गर्म किए गए पानी को कहां निर्देशित करें - गर्म पानी के नल या हीटिंग सिस्टम को - आप चुनते हैं। केवल हीटिंग कम तापमान होगा - अंडरफ्लोर हीटिंग के लिए, क्या आवश्यक है। लेकिन घर में तापमान मौसम पर निर्भर नहीं होने के लिए, सिस्टम को बेमानी बनाया जाना चाहिए, ताकि यदि आवश्यक हो, तो एक और गर्मी स्रोत जुड़ा हो या बॉयलर किसी अन्य ऊर्जा स्रोत पर स्विच हो।

सौर संग्राहक तीन प्रकार के होते हैं: फ्लैट, ट्यूबलर और वायु। सबसे आम ट्यूबलर हैं, लेकिन दूसरों को भी अस्तित्व का अधिकार है।

सपाट प्लास्टिक

दो पैनल - काले और पारदर्शी - एक शरीर में संयुक्त होते हैं। उनके बीच सांप के रूप में तांबे की पाइप लाइन है। सूरज से, निचला अंधेरा पैनल गर्म हो जाता है। तांबे को इससे गर्म किया जाता है, और इससे - भूलभुलैया से गुजरने वाला पानी। वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों का उपयोग करने का यह तरीका सबसे कुशल नहीं है, लेकिन यह आकर्षक है क्योंकि इसे लागू करना बहुत आसान है। ऐसे में आप पानी को गर्म कर सकते हैं। केवल इसकी आपूर्ति को लूप करना आवश्यक होगा (परिसंचरण पंप का उपयोग करके)। इसी तरह आप किसी बर्तन में पानी गर्म कर सकते हैं या घरेलू जरूरतों के लिए इस्तेमाल कर सकते हैं। ऐसे प्रतिष्ठानों का नुकसान कम दक्षता और उत्पादकता है। बड़ी मात्रा में पानी को गर्म करने में या तो बहुत समय लगता है या बड़ी संख्या में फ्लैट-प्लेट संग्राहक होते हैं।

ट्यूबलर कलेक्टर

ये ग्लास ट्यूब हैं - वैक्यूम या समाक्षीय - जिसके माध्यम से पानी बहता है। एक विशेष प्रणाली गर्मी की नलियों में अधिकतम सांद्रता की अनुमति देती है, जो उनके माध्यम से बहने वाले पानी में स्थानांतरित हो जाती है।

सिस्टम में एक स्टोरेज टैंक होना चाहिए जिसमें पानी गर्म हो। सिस्टम में पानी का संचलन एक पंप द्वारा प्रदान किया जाता है। इस तरह के सिस्टम अपने दम पर नहीं बनाए जा सकते हैं - ग्लास ट्यूब को अपने हाथों से बनाना समस्याग्रस्त है और यह मुख्य दोष है। उच्च कीमत के साथ, यह घर के लिए ऊर्जा के इस स्रोत को व्यापक रूप से अपनाने में बाधा डालता है। और सिस्टम ही बहुत कुशल है, एक धमाके के साथ यह गर्म पानी की आपूर्ति के लिए गर्म पानी का सामना करता है और हीटिंग में एक अच्छा योगदान देता है।

वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों से ताप और गर्म पानी की आपूर्ति के आयोजन की योजना - सौर संग्राहकों का उपयोग करना

वायु संग्राहक

हमारे देश में, वे बहुत दुर्लभ और व्यर्थ हैं। वे हाथ से बनाने के लिए सरल और आसान हैं। केवल नकारात्मक यह है कि एक बड़े क्षेत्र की आवश्यकता होती है: वे पूरे दक्षिणी (पूर्वी, दक्षिणपूर्वी) दीवार पर कब्जा कर सकते हैं। सिस्टम फ्लैट-प्लेट कलेक्टरों के समान है - एक काला निचला पैनल, एक पारदर्शी ऊपरी, लेकिन वे सीधे हवा को गर्म करते हैं, जो (एक पंखे द्वारा) या कमरे में स्वाभाविक रूप से मजबूर होता है। प्रतीत होने वाली तुच्छता के बावजूद, इस तरह से दिन के उजाले के दौरान छोटे कमरों को गर्म करना संभव है, जिसमें तकनीकी या उपयोगिता कमरे शामिल हैं: कॉटेज, जीवित प्राणियों के लिए शेड।

ऊर्जा का ऐसा वैकल्पिक स्रोत जैसे सूरज हमें अपनी गर्मी देता है, लेकिन इसका अधिकांश हिस्सा "कहीं नहीं" चला जाता है। इसके एक छोटे से अंश को पकड़ना और इसे व्यक्तिगत जरूरतों के लिए उपयोग करना वह कार्य है जिसे ये सभी उपकरण हल करते हैं।

पवन वाली टर्बाइन

वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत अच्छे हैं क्योंकि वे ज्यादातर नवीकरणीय संसाधन हैं। सबसे शाश्वत, शायद, हवा है। जब तक वातावरण और सूर्य है, तब तक हवा भी है। हो सकता है कि थोड़े समय के लिए हवा शांत रहे, लेकिन लंबे समय तक नहीं। हमारे पूर्वज मिलों में पवन ऊर्जा का उपयोग करते थे, और आधुनिक मनुष्य इसे बिजली में परिवर्तित करता है। इसके लिए आवश्यक सब कुछ:

• एक हवादार जगह में स्थापित एक टावर;
• ब्लेड से जुड़ा जनरेटर;
• भंडारण बैटरी और विद्युत प्रवाह वितरण प्रणाली।

टावर किसी भी सामग्री से बनाया गया है। एक स्टोरेज बैटरी एक बैटरी है, आप यहां कुछ भी कल्पना नहीं कर सकते हैं, लेकिन बिजली की आपूर्ति कहां करें यह आपकी पसंद है। केवल जेनरेटर बनाना बाकी है। इसे रेडी-मेड भी खरीदा जा सकता है, लेकिन इसे घरेलू उपकरणों से इंजन से बनाना काफी संभव है - एक वॉशिंग मशीन, एक पेचकश, आदि। आपको नियोडिमियम मैग्नेट और एपॉक्सी राल, एक खराद की आवश्यकता होगी।

मोटर रोटर पर हम मैग्नेट की स्थापना के लिए स्थानों को चिह्नित करते हैं। उन्हें एक दूसरे से समान दूरी पर होना चाहिए। हम "सीटें" बनाते हुए, चयनित मोटर के रोटर को पीसते हैं। अवकाश के निचले भाग में थोड़ी ढलान होनी चाहिए ताकि चुंबक की सतह झुकी रहे। मैग्नेट को इपॉक्सी राल से भरे तरल नाखूनों पर नक्काशीदार जगहों पर चिपकाया जाता है। फिर सतह को सैंडपेपर से चिकना किया जाता है। अगला, आपको ब्रश संलग्न करने की आवश्यकता है जो वर्तमान को हटा देगा। और बस इतना ही, आप एक विंड जनरेटर को असेंबल कर सकते हैं और चला सकते हैं।

ऐसे प्रतिष्ठान काफी प्रभावी हैं, लेकिन उनकी शक्ति कई कारकों पर निर्भर करती है: हवा की तीव्रता, जनरेटर कितनी अच्छी तरह से बनाया गया है, ब्रश द्वारा संभावित अंतर को कितनी प्रभावी ढंग से हटाया जाता है, विद्युत कनेक्शन की विश्वसनीयता आदि पर।

घर को गर्म करने के लिए हीट पंप

हीट पंप सभी उपलब्ध वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों का उपयोग करते हैं। ये जल, वायु, मिट्टी से ऊष्मा ग्रहण करते हैं। कम मात्रा में, यह गर्मी सर्दियों में भी होती है, इसलिए हीट पंप इसे इकट्ठा करता है और इसे घर को गर्म करने के लिए पुनर्निर्देशित करता है।

हीट पंप वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों का भी उपयोग करते हैं - पृथ्वी, पानी और हवा की गर्मी

संचालन का सिद्धांत

हीट पंप इतने आकर्षक क्यों हैं? तथ्य यह है कि इसके पंपिंग के लिए 1 किलोवाट ऊर्जा खर्च करने से, सबसे खराब स्थिति में, आपको 1.5 किलोवाट गर्मी मिलेगी, और सबसे सफल कार्यान्वयन 4-6 किलोवाट तक दे सकते हैं। और यह किसी भी तरह से ऊर्जा के संरक्षण के कानून का खंडन नहीं करता है, क्योंकि ऊर्जा गर्मी प्राप्त करने पर नहीं, बल्कि इसे पंप करने पर खर्च की जाती है। तो कोई विसंगति नहीं।

हीट पंप में तीन कार्यशील सर्किट होते हैं: दो बाहरी और वे आंतरिक होते हैं, साथ ही एक बाष्पीकरण करनेवाला, एक कंप्रेसर और एक कंडेनसर भी होता है। ऐसे काम करती है स्कीम:

• एक शीतलक प्राथमिक सर्किट में परिचालित होता है, जो कम क्षमता वाले स्रोतों से गर्मी लेता है। इसे पानी में उतारा जा सकता है, जमीन में गाड़ा जा सकता है, या यह हवा से गर्मी ले सकता है। इस परिपथ में अधिकतम तापमान लगभग 6°C तक पहुँच जाता है।
• आंतरिक सर्किट एक हीटिंग माध्यम को बहुत कम क्वथनांक (आमतौर पर 0 ° C) के साथ प्रसारित करता है। गर्म होने पर, रेफ्रिजरेंट वाष्पित हो जाता है, वाष्प कंप्रेसर में प्रवेश करती है, जहाँ इसे उच्च दबाव में संकुचित किया जाता है। संपीड़न के दौरान, गर्मी जारी की जाती है, रेफ्रिजरेंट वाष्प को औसत तापमान +35°C से +65°C तक गर्म किया जाता है।
• कंडेनसर में, गर्मी को तीसरे - हीटिंग - सर्किट से शीतलक में स्थानांतरित किया जाता है। शीतलक वाष्प संघनित होते हैं, फिर बाष्पीकरणकर्ता में प्रवेश करते हैं। और फिर चक्र दोहराता है।

हीटिंग सर्किट सबसे अच्छा गर्म मंजिल के रूप में किया जाता है। इसके लिए तापमान सबसे अच्छा है। रेडिएटर सिस्टम को बहुत अधिक वर्गों की आवश्यकता होगी, जो बदसूरत और लाभहीन है।

तापीय ऊर्जा के वैकल्पिक स्रोत: गर्मी कहाँ और कैसे प्राप्त करें

लेकिन सबसे बड़ी मुश्किल पहले बाहरी सर्किट की डिवाइस है, जो गर्मी इकट्ठा करती है। चूंकि स्रोत कम-क्षमता वाले होते हैं (तल में थोड़ी गर्मी होती है), इसे पर्याप्त मात्रा में एकत्र करने के लिए बड़े क्षेत्रों की आवश्यकता होती है। समोच्च रेखाएँ चार प्रकार की होती हैं:

• शीतलक के साथ पानी के पाइप में रखे छल्ले। पानी का शरीर कुछ भी हो सकता है - एक नदी, एक तालाब, एक झील। मुख्य शर्त यह है कि यह सबसे गंभीर ठंढों में भी नहीं जमना चाहिए। पंप जो नदी से गर्मी को पंप करते हैं वे अधिक कुशलता से काम करते हैं; स्थिर पानी में बहुत कम गर्मी स्थानांतरित होती है। ऐसा ताप स्रोत लागू करने में सबसे आसान है - पाइप फेंकें, लोड बांधें। आकस्मिक क्षति होने की प्रबल संभावना है।

  

• पाइपों के साथ ऊष्मीय क्षेत्र ठंड की गहराई से नीचे दबे हुए हैं। इस मामले में, केवल एक खामी है - बड़ी मात्रा में भूकंप। हमें एक बड़े क्षेत्र में और यहां तक ​​कि एक ठोस गहराई तक मिट्टी को हटाना पड़ता है।

  

• भूतापीय तापमान का उपयोग। बड़ी गहराई के कई कुएँ ड्रिल किए जाते हैं, और उनमें शीतलक सर्किट उतारे जाते हैं। इस विकल्प के बारे में जो अच्छा है वह यह है कि इसके लिए बहुत कम जगह की आवश्यकता होती है, लेकिन हर जगह बड़ी गहराई तक ड्रिल करना संभव नहीं है, और ड्रिलिंग सेवाओं में बहुत खर्च होता है। हालाँकि यह संभव है, लेकिन काम अभी भी आसान नहीं है।

  

• हवा से गर्मी का निष्कर्षण। इस प्रकार एयर कंडीशनर हीटिंग के काम की संभावना के साथ - वे "आउटबोर्ड" हवा से गर्मी लेते हैं। उप-शून्य तापमान पर भी, ऐसी इकाइयाँ काम करती हैं, हालाँकि बहुत "डीप" माइनस - -15 ° C तक नहीं। काम को अधिक गहन बनाने के लिए, आप वेंटिलेशन शाफ्ट से गर्मी का उपयोग कर सकते हैं। वहां कूलेंट के साथ कुछ स्लिंग फेंकें और वहां से हीट पंप करें।

  

ऊष्मा पम्पों का मुख्य नुकसान स्वयं पंप की उच्च कीमत है, और ताप संग्रह क्षेत्रों की स्थापना सस्ता नहीं है। ऐसे में आप खुद पंप बनाकर और अपने हाथों से कंटूर बिछाकर भी पैसे बचा सकते हैं, लेकिन रकम फिर भी काफी रहेगी। फायदा यह है कि हीटिंग सस्ता होगा और सिस्टम लंबे समय तक काम करेगा।

आय के लिए अपशिष्ट:

सभी वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत प्राकृतिक उत्पत्ति के हैं, लेकिन आप बायोगैस संयंत्रों से केवल दोहरा लाभ प्राप्त कर सकते हैं। वे जानवरों और पोल्ट्री कचरे को रीसायकल करते हैं। नतीजतन, एक निश्चित मात्रा में गैस प्राप्त होती है, जो शुद्धिकरण और सुखाने के बाद अपने इच्छित उद्देश्य के लिए उपयोग की जा सकती है। शेष प्रसंस्कृत कचरे को उपज बढ़ाने के लिए खेतों में बेचा या उपयोग किया जा सकता है - एक बहुत प्रभावी और सुरक्षित उर्वरक प्राप्त होता है।

तकनीक के बारे में संक्षेप में

किण्वन के दौरान गैस का निर्माण होता है और खाद में रहने वाले बैक्टीरिया इसमें शामिल होते हैं। कोई भी पशुधन और कुक्कुट अपशिष्ट बायोगैस उत्पादन के लिए उपयुक्त है, लेकिन पशु खाद इष्टतम है। इसे "खट्टा" के लिए बाकी कचरे में भी मिलाया जाता है - इसमें प्रसंस्करण के लिए आवश्यक बैक्टीरिया होते हैं।

इष्टतम स्थिति बनाने के लिए, अवायवीय वातावरण आवश्यक है - ऑक्सीजन के बिना किण्वन होना चाहिए। इसलिए, प्रभावी बायोरिएक्टर बंद कंटेनर होते हैं। प्रक्रिया को और अधिक सक्रिय रूप से आगे बढ़ने के लिए, द्रव्यमान का नियमित मिश्रण आवश्यक है। औद्योगिक संयंत्रों में, इसके लिए इलेक्ट्रिक मिक्सर स्थापित किए जाते हैं, स्व-निर्मित बायोगैस संयंत्रों में, ये आमतौर पर यांत्रिक उपकरण होते हैं - सबसे सरल छड़ी से लेकर यांत्रिक मिक्सर तक जो हाथ से "काम" करते हैं।

खाद से गैस के निर्माण में दो प्रकार के जीवाणु शामिल होते हैं: मेसोफिलिक और थर्मोफिलिक। मेसोफिलिक +30 डिग्री सेल्सियस से +40 डिग्री सेल्सियस तापमान पर सक्रिय हैं, थर्मोफिलिक - +42 डिग्री सेल्सियस से +53 डिग्री सेल्सियस पर। थर्मोफिलिक बैक्टीरिया अधिक कुशलता से काम करते हैं। आदर्श परिस्थितियों में, 1 लीटर प्रयोग करने योग्य क्षेत्र से गैस का उत्पादन 4-4.5 लीटर गैस तक पहुँच सकता है। लेकिन स्थापना में 50 डिग्री सेल्सियस का तापमान बनाए रखना बहुत मुश्किल और महंगा है, हालांकि लागत खुद को उचित ठहराती है।

डिजाइन के बारे में थोड़ा

सबसे सरल बायोगैस संयंत्र एक बैरल है जिसमें एक ढक्कन और एक विलोडक होता है। ढक्कन में नली को जोड़ने के लिए एक आउटलेट होता है जिसके माध्यम से गैस टैंक में प्रवेश करती है। इतनी मात्रा से आपको ज्यादा गैस नहीं मिलेगी, लेकिन यह एक या दो गैस बर्नर के लिए पर्याप्त होगी।

अधिक गंभीर मात्रा एक भूमिगत या जमीन के ऊपर बंकर से प्राप्त की जा सकती है। अगर हम भूमिगत बंकर के बारे में बात कर रहे हैं, तो यह प्रबलित कंक्रीट से बना है। थर्मल इन्सुलेशन की एक परत के साथ दीवारों को जमीन से अलग किया जाता है, कंटेनर को कई डिब्बों में विभाजित किया जा सकता है, जिसमें समय की शिफ्ट के साथ प्रसंस्करण होगा। चूंकि मेसोफिलिक संस्कृतियां आमतौर पर ऐसी परिस्थितियों में काम करती हैं, इसलिए पूरी प्रक्रिया में 12 से 30 दिन लगते हैं (थर्मोफिलिक संस्कृतियों को 3 दिनों में संसाधित किया जाता है), इसलिए एक समय बदलाव वांछनीय है।

खाद लोडिंग हॉपर के माध्यम से प्रवेश करता है, विपरीत दिशा में वे एक अनलोडिंग हैच बनाते हैं, जहां से संसाधित कच्चे माल को लिया जाता है। बंकर पूरी तरह से बायोमिक्सचर से भरा नहीं है - लगभग 15-20% जगह खाली रहती है - यहाँ गैस जमा होती है। इसे निकालने के लिए, एक ट्यूब को ढक्कन में बनाया जाता है, जिसका दूसरा सिरा पानी की सील में उतारा जाता है - एक कंटेनर जो आंशिक रूप से पानी से भरा होता है। इस तरह, गैस सूख जाती है - पहले से ही शुद्ध ऊपरी हिस्से में एकत्र की जाती है, इसे दूसरी ट्यूब का उपयोग करके छुट्टी दे दी जाती है और पहले से ही उपभोक्ता को चोक किया जा सकता है।

कोई भी वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों का उपयोग कर सकता है। अपार्टमेंट के मालिकों के लिए इसे लागू करना अधिक कठिन है, लेकिन एक निजी घर में आप कम से कम सभी विचारों को लागू कर सकते हैं। इसके वास्तविक उदाहरण भी हैं। लोग पूरी तरह से अपनी जरूरतों और काफी अर्थव्यवस्था के लिए प्रदान करते हैं।

मनुष्य हर साल अधिक से अधिक ऊर्जा की खपत करता है। 1970 से 2016 तक, वैश्विक ऊर्जा खपत चौगुनी हो गई है। संसाधन की कीमतें बढ़ रही हैं और पारंपरिक स्रोत समाप्त हो रहे हैं। इस स्थिति में, निजी घरों के मालिक ऊर्जा के नए स्रोतों पर स्विच कर सकते हैं। और ग्रीष्मकालीन निवास और निजी घर के लिए अपने हाथों से वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत बनाकर आप बहुत बचत कर सकते हैं।

वैकल्पिक ऊर्जा क्या है

ऊर्जा वाहक पारंपरिक और वैकल्पिक हैं। विभाजन सशर्त है और समय के साथ बदलता रहता है।

पारंपरिक प्रकार के जैविक उत्पादों में शामिल हैं:

• तेल;
• प्राकृतिक गैस;
• कोयला;
• पीट।

पारंपरिक ऊर्जा वाहक गैर-नवीकरणीय हैं, हालांकि प्रकृति में उनके भंडार महत्वपूर्ण हैं, लेकिन अनंत नहीं हैं। वैज्ञानिकों के मुताबिक तेल और गैस अधिकतम 150 साल तक चलेंगे।

ऊर्जा प्रदान करने का वर्तमान अभ्यास हमेशा आर्थिक रूप से व्यवहार्य नहीं होता है। उदाहरण के लिए, एक सामान्य नेटवर्क से एक दूरस्थ खेत या एक देश के घर का विद्युतीकरण या गैसीकरण (समर्थन पोल स्थापित करने, तारों को खींचने, पाइप बिछाने, लॉकिंग उपकरण, साथ ही रखरखाव पर काम) आर्थिक रूप से व्यवहार्य नहीं है। इस मामले में, यह गैर-पारंपरिक ऊर्जा संसाधनों - घर के लिए वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों का उपयोग करने के लिए निजी घरों और गर्मियों के कॉटेज के लिए समझ में आता है।

ऊर्जा के अपरंपरागत प्रकार हैं:

• भूतापीय;
• सौर;
• हवा;
• समुद्र की लहर ऊर्जा;
• भाटा और प्रवाह ऊर्जा।

पारंपरिक लोगों की तुलना में वैकल्पिक नए ऊर्जा स्रोतों के कई फायदे हैं, जो उनके मूल्य को निर्धारित करते हैं - वे अक्षय स्रोत (या अटूट) हैं, वे पर्यावरण के अनुकूल हैं। एक निजी हवेली या डाचा के लिए वैकल्पिक नवीकरणीय स्रोतों को पवन जनरेटर, सौर पैनल, ताप पंप, या उनके संयोजन के रूप में कार्यान्वित किया जा रहा है।

गर्मी और बिजली के उत्पादन के लिए प्रतिष्ठानों का चयन उस क्षेत्र की जलवायु और स्थलाकृतिक स्थितियों को ध्यान में रखते हुए किया जाता है जहां निजी घर स्थित है। यह प्राकृतिक नवीकरणीय स्रोतों को सबसे अधिक कुशलता से उपयोग करने की अनुमति देता है।

एक निजी घर में सौर ऊर्जा का उपयोग

एक वैकल्पिक नवीकरणीय ऊर्जा के रूप में सौर विकिरण पारंपरिक ऊर्जा स्रोतों का सबसे आशाजनक विकल्प है।

रूस में, निजी देश के घरों में, सूर्य से वैकल्पिक ऊर्जा का उपयोग बिजली (सौर बैटरी) उत्पन्न करने और गर्मी उत्पन्न करने के लिए किया जा सकता है, जहां सौर संग्राहकों का उपयोग किया जाता है (शीतलक गर्म होता है)।

रेडी-मेड इंस्टॉलेशन जो प्रकाश को बिजली, सौर पैनलों में परिवर्तित करते हैं, एक निजी घर के लिए तैयार-निर्मित खरीदे जा सकते हैं, लेकिन उनकी लागत अधिक है।

एक निजी भवन के लिए अपने दम पर सौर अधिष्ठापन करना काफी संभव है। यह एक महत्वपूर्ण राशि बचाएगा, लेकिन काम करने में समय और प्रयास लगेगा। इसके अलावा, उनकी दक्षता औद्योगिक मॉडल की तुलना में कम है।

सौर बैटरी के निर्माण के लिए निम्नलिखित कार्य करना आवश्यक है:

• सौर सेल (मोनो- या पॉलीक्रिस्टलाइन) खरीदें;
• योजना के अनुसार उन्हें एक साथ मिलाप करें;
• एक फ्रेम और एक बॉक्स बनाएं (आमतौर पर plexiglass का उपयोग किया जाता है);
• धातु के कोने या प्लाईवुड के साथ उत्पाद के शरीर को सुदृढ़ करें;
• सोल्डरेड फोटोकल्स को तैयार फ्रेम में रखें;
• ऐसी स्थापना को एक नियमित स्थान पर माउंट करें।

बैटरी की स्थापना छत पर सबसे अधिक रोशनी वाली जगह पर की जाती है, और आपको यह विचार करना चाहिए कि उनकी ढलान को कैसे समायोजित किया जाए।

निजी घर में उपयोग किए जाने पर सौर ऊर्जा के पारंपरिक ऊर्जा स्रोतों की तुलना में कई फायदे हैं:

• अक्षयता;
• एक बड़ी संख्या की;
• दुनिया में कहीं भी उपलब्धता;
• पर्यावरण मित्रता;
• आवाज नहीं;
• कम परिचालन लागत;
• उनकी उत्पादन तकनीकों में सुधार।

सौर ऊर्जा के नुकसान भी हैं:

• प्रारंभिक चरण में महत्वपूर्ण निवेश;
• ऊर्जा आपूर्ति की अस्थिरता (दिन के समय के आधार पर);
• बैटरी की उच्च कीमत;
• पतली-फिल्म सौर पैनलों में दुर्लभ-पृथ्वी और महंगी सामग्री का उपयोग, जिससे उनकी कीमत में वृद्धि होती है।

रूस में, वैकल्पिक नवीकरणीय स्रोतों का भी गर्मी उत्पन्न करने के लिए उपयोग किया जाता है, सबसे प्रसिद्ध ताप पंप एक सौर संग्राहक है। इसकी मदद से, एक स्वतंत्र इकाई के रूप में, आप एक निजी घर को गर्म कर सकते हैं या अन्य गर्मी स्रोतों के संयोजन में कलेक्टर का उपयोग कर सकते हैं।

सोलर कलेक्टर एक जटिल इंजीनियरिंग उपकरण है जिसे आप स्वयं नहीं कर सकते।

पवन ऊर्जा

लंबे समय से मानव जाति द्वारा हवा के काम का उपयोग किया गया है - सभी नौकायन जहाजों ने अपनी ताकत, पवन चक्कियों, हवा के लिए धन्यवाद, आटे में अनाज के लिए धन्यवाद दिया।

हवा ऊर्जा का एक अटूट स्रोत है। पवन टर्बाइन, बिजली इंजीनियरों के पूर्वानुमान के अनुसार, इस सदी के मध्य तक दुनिया की ऊर्जा खपत का 30% से अधिक प्रदान करेगा।

आज, पवन क्षमता के उपयोग पर बहुत ध्यान दिया जाता है - पवन चक्कियों के आधुनिक समकक्ष औद्योगिक पैमाने पर बिजली और गर्मी पैदा करने में सक्षम हैं।

नई समग्र सामग्री के उद्भव के कारण पवन टरबाइनों के उत्पादन में इतनी वृद्धि संभव हो गई है। उनके उपयोग ने पवन ऊर्जा का उपयोग करने वाले प्रतिष्ठानों की क्षमता में काफी वृद्धि की है - पिछले दशक में 10 गुना से अधिक।

आज रूस में, पवन टर्बाइन औद्योगिक रूप से सबसे कॉम्पैक्ट से विशाल तक उत्पादित होते हैं, रोटेशन के ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज अक्ष के साथ पवन टर्बाइन होते हैं। एक निजी देश के घर के लिए सबसे सरल उपकरण को इकट्ठा करने के लिए, ब्लेड के लिए कई मैग्नेट, तार और सामग्री होना पर्याप्त है।

लक्ज़मबर्ग (3 गुना अधिक पवन ऊर्जा) और साइप्रस (5 गुना अधिक शक्ति) से भी पीछे पवन ऊर्जा क्षमता के उपयोग के मामले में रूस दुनिया में 56 वें स्थान पर है। यह देखते हुए कि रूस में पवन ऊर्जा की भारी संभावना है, उदाहरण के लिए, सुदूर पूर्व के तट को लें।

पवन टर्बाइनों के लाभ स्पष्ट हैं:

• अक्षय ऊर्जा का मुक्त स्रोत - हवा;
• पवन जनरेटर लगातार काम करता है, प्राप्त ऊर्जा बैटरी में संग्रहीत होती है, अर्थात यह हमेशा उपलब्ध रहती है;
• पर्यावरणीय स्वच्छता और काम की नीरवता;
• काम की दक्षता तापमान शासन पर निर्भर नहीं करती है - इसका उपयोग उत्तरी अक्षांशों में किया जा सकता है, जहां सौर पैनल अप्रभावी होते हैं;
• सर्दियों में उत्पादकता बढ़ जाती है, क्योंकि सर्दियों में हवा हमेशा तेज होती है;
• पवन ऊर्जा के उपयोग के लिए उपकरणों की लागत सौर पैनलों की तुलना में बहुत कम है, अर्थात। वे बहुत तेजी से भुगतान करते हैं।

पवन जनरेटर का उपयोग करते समय, एक निजी घर के लिए यह वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत, निम्नलिखित नियमों पर विचार किया जाना चाहिए:

• स्थापना के उत्पादक संचालन के लिए, एक स्थिर (अधिमानतः मजबूत) हवा, खुली जगह की आवश्यकता होती है;
• पवन जनरेटर को निवारक देखभाल की आवश्यकता होती है - वर्ष में एक बार निर्देशों के अनुसार रखरखाव करना आवश्यक होता है;
• पवन टर्बाइनों की स्थापना काफी ऊंचाई के मस्तूल पर की जाती है - आपको उनकी स्थापना में उच्च ऊंचाई वाले उपकरण और विशेषज्ञों की आवश्यकता होती है, आपको उन्हें स्वयं माउंट नहीं करना चाहिए।

जैव ईंधन एक अन्य वैकल्पिक स्रोत हैं

पौधे या पशु मूल के कच्चे माल, साथ ही साथ उनके चयापचय उत्पादों या जैविक कचरे से, जैव ईंधन प्राप्त किया जाता है और बाद में निजी घरों के लिए बिजली और गर्मी उत्पादन के वैकल्पिक स्रोत के रूप में उपयोग किया जाता है।

एकत्रीकरण की स्थिति के अनुसार, जैव ईंधन हो सकते हैं:

• ठोस - भूसी, लकड़ी के चिप्स, ईंधन छर्रों, ब्रिकेट, जलाऊ लकड़ी;
• तरल - एथिल, मिथाइल अल्कोहल, बायोडीजल;
• गैसीय - बायोगैस, हाइड्रोजन।

इसके उत्पादन की विधि के अनुसार जैव ईंधन का विभाजन होता है:

• रासायनिक;
• थर्मोकेमिकल;
• जैविक।

निजी घरों के लिए कई प्रकार के हीटिंग हैं, जहां वैकल्पिक ताप स्रोतों का उपयोग किया जाता है:

• ठोस/तरल/जैव ईंधन के लिए हीटिंग बॉयलर;
• तापीय ऊर्जा ऊष्मा पम्प;
• सौर संग्राहक;
• इन्फ्रारेड हीटर;
• गर्म प्लिंथ।

रूस में, अपने विशाल क्षेत्रों के साथ, गैस पाइपलाइन से जुड़ना हमेशा संभव नहीं होता - काम बहुत महंगा हो सकता है। इन शर्तों के तहत, निजी घरों के लिए आर्थिक रूप से हीटिंग के वैकल्पिक स्रोत लाभदायक हो जाते हैं:

• ब्रिकेट;
• छर्रों;
• पुआल, पीट, लकड़ी और लकड़ी के चिप्स आदि से छर्रों।

रूस में, निजी घरों में ग्रामीण निवासी विभिन्न प्रकार के कार्बनिक पदार्थों के जैव ईंधन का सक्रिय रूप से उपयोग करते हैं:

• खाद;
• रेपसीड, सोयाबीन;
• सब्जी अपशिष्ट, आदि

निजी अर्थव्यवस्था की उपस्थिति में या घर पर कोई भी जैव ईंधन तैयार कर सकता है। इसे खाद से बनाया जा सकता है। कुछ शर्तों के तहत, प्रारंभिक उत्पादों को विशेष कंटेनरों में किण्वित किया जाता है, जिसके बाद अतिरिक्त नमी वाष्पित हो जाती है। नतीजतन, बायोगैस जारी किया जाता है।

जैसा कि प्रारंभिक मिश्रण का उपयोग किया जाता है:

• घोड़े की खाद, पीट या पुआल;
• खाद + अलसी की आग;
• खाद + घरेलू कचरा;
• घोड़ा, गाय का गोबर।

जैव ईंधन उत्पादन उपकरण की पेबैक अवधि कई वर्ष है, और इसके उत्पादन के लिए कच्चा माल नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत हैं। असामान्य स्रोतों का उपयोग करके, आप एक निजी घर के लिए मुफ्त में ऊर्जा प्राप्त कर सकते हैं।

स्कूली बच्चे भी जानते हैं कि तेल, गैस और कोयले के भंडार अनंत नहीं हैं। ऊर्जा की कीमतें लगातार बढ़ रही हैं, भुगतानकर्ताओं को भारी आह भरने और अपनी आय बढ़ाने के बारे में सोचने के लिए मजबूर कर रही हैं। सभ्यता की उपलब्धियों के बावजूद, शहरों के बाहर ऐसे कई स्थान हैं जहाँ गैस की आपूर्ति नहीं की जाती है, और कुछ स्थानों पर बिजली भी नहीं है। जहां ऐसा अवसर होता है, कभी-कभी सिस्टम को स्थापित करने की लागत जनसंख्या के आय स्तर के अनुरूप नहीं होती है। यह आश्चर्य की बात नहीं है कि डू-इट-योरसेल्फ वैकल्पिक ऊर्जा आज बड़े और छोटे देश के घरों के मालिकों और शहरवासियों दोनों के लिए रुचिकर है।

हमारे आस-पास की पूरी दुनिया ऊर्जा से भरी है, जो न केवल पृथ्वी के आंत्रों में समाहित है। स्कूल में भी, भूगोल के पाठों में, हमने सीखा कि उच्च दक्षता वाले पूरे देशों और महाद्वीपों के पैमाने पर हवा, सूरज, ज्वार, गिरते पानी, पृथ्वी की कोर और अन्य समान ऊर्जा वाहकों की ऊर्जा का उपयोग करना संभव है। हालाँकि, इसका उपयोग एक अलग घर को गर्म करने के लिए भी किया जा सकता है।

वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों के प्रकार

निजी ऊर्जा आपूर्ति के प्राकृतिक स्रोतों के विकल्पों में से, यह ध्यान दिया जाना चाहिए:

• सौर पेनल्स;
• सौर संग्राहक;
• गर्मी पंप;
• पवन जनरेटर;
• जल ऊर्जा को अवशोषित करने के लिए प्रतिष्ठान;
• बायोगैस संयंत्र।

पर्याप्त धन के साथ, आप इनमें से किसी एक उपकरण का तैयार मॉडल खरीद सकते हैं और इसकी स्थापना का आदेश दे सकते हैं। उपभोक्ताओं की इच्छाओं का जवाब देते हुए, उद्योगपति लंबे समय से सौर पैनलों, ताप पंपों आदि के निर्माण में महारत हासिल कर चुके हैं। हालांकि, उनकी लागत काफी अधिक बनी हुई है। इस तरह के उपकरणों को स्वतंत्र रूप से बनाया जा सकता है, जिससे एक निश्चित राशि की बचत होती है, लेकिन अधिक समय और प्रयास खर्च होता है।

वीडियो: किस प्राकृतिक ऊर्जा का उपयोग किया जा सकता है

संचालन का सिद्धांत और एक निजी घर में सौर पैनलों का उपयोग

भौतिक घटना जिस पर इस ऊर्जा स्रोत के संचालन का सिद्धांत आधारित है, फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव है। इसकी सतह पर पड़ने वाली धूप इलेक्ट्रॉनों को छोड़ती है, जो पैनल के अंदर एक अतिरिक्त चार्ज बनाता है। यदि आप इसमें बैटरी कनेक्ट करते हैं, तो बिजली की वजह से सर्किट में चार्ज की संख्या में एक करंट दिखाई देगा।

सौर बैटरी के संचालन का सिद्धांत फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव है।

सूर्य की ऊर्जा को पकड़ने और परिवर्तित करने में सक्षम डिज़ाइन असंख्य, विविध और लगातार सुधार कर रहे हैं। कई शिल्पकारों के लिए, इन उपयोगी संरचनाओं को पूर्ण बनाना एक बड़ा शौक बन गया है। विषयगत प्रदर्शनियों में, ऐसे उत्साही स्वेच्छा से कई उपयोगी विचारों का प्रदर्शन करते हैं।

सोलर पैनल बनाने के लिए, आपको मोनोक्रिस्टलाइन या पॉलीक्रिस्टलाइन सोलर सेल खरीदने की जरूरत है, उन्हें एक पारदर्शी फ्रेम में रखें, जो एक मजबूत केस के साथ फिक्स हो।

वीडियो: अपने हाथों से सोलर बैटरी बनाना

तैयार बैटरियों को, निश्चित रूप से, छत के सबसे सूनी तरफ रखा जाता है। इस मामले में, पैनल के झुकाव को समायोजित करने की संभावना प्रदान करना आवश्यक है। उदाहरण के लिए, बर्फबारी के दौरान, पैनलों को लगभग लंबवत रखा जाना चाहिए, अन्यथा बर्फ की परत बैटरी के संचालन में हस्तक्षेप कर सकती है या उन्हें नुकसान भी पहुंचा सकती है।

उपकरण और सौर कलेक्टरों का उपयोग

एक आदिम सौर संग्राहक एक पारदर्शी तरल की पतली परत के नीचे रखी एक काली धातु की प्लेट है। जैसा कि आप एक स्कूल भौतिकी पाठ्यक्रम से जानते हैं, गहरे रंग की वस्तुएँ प्रकाश की तुलना में अधिक गर्म होती हैं। यह तरल एक पंप की मदद से चलता है, प्लेट को ठंडा करता है और उसी समय गर्म हो जाता है। गर्म तरल सर्किट को ठंडे पानी के स्रोत से जुड़े टैंक में रखा जा सकता है। टंकी में पानी गर्म करने से संग्राहक से निकलने वाला द्रव ठंडा हो जाता है। और फिर यह वापस आ जाता है। इस प्रकार, यह ऊर्जा प्रणाली आपको गर्म पानी का निरंतर स्रोत और सर्दियों में भी गर्म रेडिएटर प्राप्त करने की अनुमति देती है।

डिवाइस में भिन्न तीन प्रकार के कलेक्टर हैं

आज तक, ऐसे 3 प्रकार के उपकरण हैं:

• वायु;
• ट्यूबलर;
• समतल।

वायु

वायु संग्राहकों में गहरे रंग की प्लेटें होती हैं।

एयर कलेक्टर कांच या पारदर्शी प्लास्टिक से ढकी काली प्लेटें हैं। इन प्लेटों के चारों ओर वायु स्वाभाविक रूप से या बलपूर्वक परिचालित होती है। गर्म हवा का उपयोग घर के कमरों को गर्म करने या कपड़े सुखाने के लिए किया जाता है।

लाभ डिजाइन और कम लागत की अत्यधिक सादगी है। मजबूर वायु परिसंचरण का उपयोग एकमात्र कमी है। लेकिन आप इसके बिना कर सकते हैं।

ट्यूबलर

ऐसे संग्राहक का लाभ सादगी और विश्वसनीयता है।

ट्यूबलर कलेक्टर एक पंक्ति में पंक्तिबद्ध कई ग्लास ट्यूब की तरह दिखते हैं, जो प्रकाश-अवशोषित सामग्री के साथ अंदर की तरफ लेपित होते हैं। वे एक सामान्य संग्राहक से जुड़े होते हैं और द्रव उनके माध्यम से प्रसारित होता है। ऐसे संग्राहकों के पास प्राप्त ऊर्जा को स्थानांतरित करने के 2 तरीके हैं: प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष। सर्दियों में पहली विधि का उपयोग किया जाता है। दूसरे का उपयोग पूरे वर्ष किया जाता है। वैक्यूम ट्यूबों का उपयोग करने में भिन्नता है: एक को दूसरे में डाला जाता है और उनके बीच एक वैक्यूम बनाया जाता है।

यह उन्हें पर्यावरण से अलग करता है और परिणामी गर्मी को बेहतर बनाए रखता है। फायदे सादगी और विश्वसनीयता हैं। नुकसान में स्थापना की उच्च लागत शामिल है।

समतल

संग्राहकों को अधिक कुशलता से काम करने के लिए, इंजीनियरों ने सांद्रणों के उपयोग का प्रस्ताव दिया है।

फ्लैट-प्लेट कलेक्टर सबसे आम प्रकार है। यह वह था जिसने इन उपकरणों के संचालन के सिद्धांत को समझाने के लिए एक उदाहरण के रूप में कार्य किया। इस किस्म का लाभ दूसरों की तुलना में सादगी और सस्तापन है। नुकसान अन्य उपप्रकारों की तुलना में गर्मी का एक महत्वपूर्ण नुकसान नहीं है।

पहले से मौजूद सौर प्रणालियों को बेहतर बनाने के लिए, इंजीनियरों ने एक प्रकार के दर्पणों का उपयोग करने का प्रस्ताव दिया, जिन्हें सांद्रक कहा जाता है। वे आपको पानी के तापमान को मानक 120 से 200 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ाने की अनुमति देते हैं। संग्राहकों की इस उप-प्रजाति को एकाग्रता कहा जाता है। यह सबसे महंगे निष्पादन विकल्पों में से एक है, जो निस्संदेह एक नुकसान है।

हमारे अगले लेख में सोलर कलेक्टर की स्थापना के लिए पूर्ण निर्देश:

पवन ऊर्जा का उपयोग

यदि हवा बादलों के झुंड को चलाने में सक्षम है, तो क्यों न इसकी ऊर्जा का उपयोग अन्य उपयोगी चीजों के लिए किया जाए? इस प्रश्न के उत्तर की खोज ने इंजीनियरों को पवन टर्बाइन बनाने के लिए प्रेरित किया। इस उपकरण में आमतौर पर निम्न शामिल होते हैं:

• जनरेटर;
• ऊंचा टॉवर;
• ब्लेड जो हवा को पकड़ने के लिए घूमते हैं;
• बैटरी;
• इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण प्रणाली।

पवन जनरेटर के संचालन का सिद्धांत काफी सरल है। ब्लेड, तेज हवा से घूमते हुए, ट्रांसमिशन शाफ्ट (आम लोगों में - गियरबॉक्स) को घुमाते हैं। वे एक अल्टरनेटर से जुड़े होते हैं। संचरण और जनरेटर पालने में या दूसरे शब्दों में, गोंडोला में स्थित हैं। इसमें कुंडा तंत्र हो सकता है। जनरेटर नियंत्रण स्वचालन और एक स्टेप-अप ट्रांसफार्मर से जुड़ा है। ट्रांसफार्मर के बाद, वोल्टेज, जिसने इसके मूल्य में वृद्धि की है, सामान्य बिजली आपूर्ति प्रणाली को दिया जाता है।

पवन जनरेटर उन क्षेत्रों के लिए उपयुक्त हैं जहां हवा लगातार बह रही है।

चूंकि पवन टर्बाइन बनाने के मुद्दों का लंबे समय से अध्ययन किया गया है, इसलिए इन उपकरणों के लिए विभिन्न प्रकार के डिजाइनों की परियोजनाएं हैं। रोटेशन के क्षैतिज अक्ष वाले मॉडल काफी अधिक जगह लेते हैं, लेकिन रोटेशन के ऊर्ध्वाधर अक्ष वाले पवन टर्बाइन अधिक कॉम्पैक्ट होते हैं। बेशक, डिवाइस के प्रभावी संचालन के लिए पर्याप्त तेज हवा की आवश्यकता होती है।

लाभ:

• कोई उत्सर्जन नहीं;
• स्वायत्तता;
• अक्षय संसाधनों में से एक का उपयोग करना;

कमियां:

• निरंतर हवा की आवश्यकता;
• उच्च प्रारंभिक कीमत;
• घूर्णी शोर और विद्युत चुम्बकीय विकिरण;
• बड़े क्षेत्रों पर कब्जा।

इसके संचालन के प्रभावी होने के लिए पवन जनरेटर को जितना संभव हो उतना ऊंचा रखा जाना चाहिए। क्षैतिज घुमाव वाले मॉडल की तुलना में रोटेशन की ऊर्ध्वाधर धुरी वाले मॉडल अधिक कॉम्पैक्ट होते हैं

हमारी वेबसाइट पर अपने हाथों से पवन टरबाइन बनाने के लिए चरण-दर-चरण मार्गदर्शिका:

ऊर्जा के स्रोत के रूप में पानी

बिजली उत्पन्न करने के लिए पानी का उपयोग करने का सबसे प्रसिद्ध तरीका निस्संदेह जलविद्युत शक्ति है। लेकिन वह अकेला नहीं है। ज्वार की ऊर्जा भी है और धाराओं की ऊर्जा भी है। और अब क्रम में।

हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर प्लांट एक ऐसा बांध है जिसमें पानी की नियंत्रित रिहाई के लिए कई ताले हैं। ये ताले टर्बाइन जेनरेटर ब्लेड से जुड़े होते हैं। दबाव में बहते हुए पानी उसे घुमाता है, जिससे बिजली पैदा होती है।

कमियां:

• समुद्र तटीय बाढ़;
• नदियों के निवासियों की संख्या में कमी;

पानी की ऊर्जा का उपयोग करने के लिए विशेष स्टेशन बनाए जा रहे हैं।

धाराओं की ताकत

ऊर्जा पैदा करने की यह विधि पवन टर्बाइनों के समान है, केवल अंतर यह है कि विशाल ब्लेड वाले जनरेटर को बड़े समुद्री प्रवाह में रखा जाता है। जैसे गल्फ स्ट्रीम, उदाहरण के लिए। लेकिन यह बहुत महंगा और तकनीकी रूप से कठिन है। इसलिए, सभी प्रमुख परियोजनाएं फिलहाल कागजों पर ही रह गई हैं। हालाँकि, इस प्रकार की ऊर्जा की संभावनाओं को प्रदर्शित करने वाली छोटी लेकिन चल रही परियोजनाएँ हैं।

ज्वारीय ऊर्जा

इस प्रकार की ऊर्जा को बिजली में बदलने वाले पावर प्लांट की डिजाइन समुद्र की खाड़ी में स्थित एक विशाल बांध है। इसमें छेद होते हैं जिससे पानी पीछे की ओर जाता है। वे एक पाइपलाइन द्वारा बिजली जनरेटर से जुड़े हुए हैं।

ज्वारीय बिजली संयंत्र निम्नानुसार काम करता है: उच्च ज्वार के दौरान, जल स्तर बढ़ जाता है और दबाव बनाया जाता है जो जनरेटर शाफ्ट को घुमा सकता है। ज्वार के अंत में, इनलेट बंद हो जाते हैं और कम ज्वार के दौरान, जो 6 घंटे के बाद होता है, आउटलेट खोल दिए जाते हैं और प्रक्रिया विपरीत दिशा में दोहराई जाती है।

इस विधि के लाभ:

• सस्ती सेवा;
• पर्यटकों के लिए आकर्षण।

कमियां:

• महत्वपूर्ण निर्माण लागत;
• समुद्री जीवन को नुकसान;
• डिज़ाइन की त्रुटियां आस-पास के शहरों में बाढ़ का कारण बन सकती हैं।

बायोगैस आवेदन

जैविक कचरे के अवायवीय प्रसंस्करण के दौरान, तथाकथित बायोगैस निकलती है। नतीजा गैसों का मिश्रण है जिसमें मीथेन, कार्बन डाइऑक्साइड और हाइड्रोजन सल्फाइड शामिल हैं। बायोगैस जनरेटर में शामिल हैं:

• सीलबंद टैंक;
• जैविक कचरे को मिलाने के लिए बरमा;
• अपशिष्ट के खर्च किए गए द्रव्यमान को उतारने के लिए शाखा पाइप;
• अपशिष्ट और पानी भरने के लिए गर्दन;
• पाइप जिसके माध्यम से परिणामी गैस बहती है।

अक्सर, अपशिष्ट प्रसंस्करण टैंक को सतह पर नहीं, बल्कि मिट्टी की मोटाई में व्यवस्थित किया जाता है। परिणामी गैस के रिसाव को रोकने के लिए इसे पूरी तरह से सील कर दिया जाता है। साथ ही, यह याद रखना चाहिए कि बायोगैस छोड़ने की प्रक्रिया में, टैंक में दबाव लगातार बढ़ रहा है, इसलिए टैंक से नियमित रूप से गैस लेनी चाहिए। बायोगैस के अलावा, प्रसंस्करण के परिणामस्वरूप, एक उत्कृष्ट जैविक उर्वरक प्राप्त होता है, जो बढ़ते पौधों के लिए उपयोगी होता है।

इस तरह के उपकरण के उपकरण और संचालन नियमों पर सुरक्षा आवश्यकताओं को बढ़ा दिया गया है, क्योंकि यह बायोगैस को साँस लेना खतरनाक है और यह विस्फोट कर सकता है। हालाँकि, दुनिया के कई देशों में, उदाहरण के लिए, चीन में, ऊर्जा प्राप्त करने का यह तरीका काफी व्यापक है।

ऐसा बायोगैस प्लांट महंगा हो सकता है

इस अपशिष्ट पुनर्चक्रण उत्पाद का उपयोग इस प्रकार किया जा सकता है:

• थर्मल पावर प्लांट और कोजेनरेशन प्लांट के लिए कच्चा माल;
• स्टोव, बर्नर और बॉयलरों में प्राकृतिक गैस का प्रतिस्थापन।

इस प्रकार के ईंधन की ताकत प्रसंस्करण के लिए कच्चे माल की नवीकरणीयता और उपलब्धता है, खासकर गांवों में। इस प्रकार के ईंधन के कई नुकसान भी हैं, जैसे:

• भस्मीकरण से उत्सर्जन;
• अपूर्ण उत्पादन तकनीक;
• बायोगैस बनाने के लिए उपकरण की कीमत।

बायोगैस जनरेटर का डिज़ाइन बहुत सरल है, लेकिन इसके संचालन के दौरान कुछ सावधानी बरतनी चाहिए, क्योंकि बायोगैस एक ज्वलनशील पदार्थ है जो स्वास्थ्य के लिए खतरनाक है।

कचरे से प्राप्त बायोगैस की संरचना और मात्रा सब्सट्रेट पर निर्भर करती है। अधिकांश गैस वसा, अनाज, तकनीकी ग्लिसरीन, ताजी घास, साइलेज आदि का उपयोग करने पर प्राप्त होती है। आमतौर पर टैंक में जानवरों और सब्जियों के कचरे का मिश्रण लोड किया जाता है, जिसमें कुछ पानी मिलाया जाता है। गर्मियों में, द्रव्यमान की आर्द्रता को 94-96% तक बढ़ाने की सिफारिश की जाती है, और सर्दियों में 88-90% नमी पर्याप्त होती है। अपशिष्ट टैंक में आपूर्ति किए जाने वाले पानी को 35-40 डिग्री तक गर्म किया जाना चाहिए, अन्यथा अपघटन प्रक्रिया धीमी हो जाएगी। गर्म रखने के लिए, टैंक के बाहर गर्मी-इन्सुलेट सामग्री की एक परत लगाई जाती है।

जैव ईंधन (बायोगैस) का अनुप्रयोग

ऊष्मा पम्प का संचालन व्युत्क्रम कार्नोट सिद्धांत पर आधारित है। यह एक काफी बड़ा और बल्कि जटिल उपकरण है जो पर्यावरण से निम्न-श्रेणी की तापीय ऊर्जा एकत्र करता है और इसे उच्च-क्षमता वाली ऊर्जा में परिवर्तित करता है। ज्यादातर, हीट पंप का उपयोग स्पेस हीटिंग के लिए किया जाता है। डिवाइस में निम्न शामिल हैं:

• शीतलक के साथ बाहरी सर्किट;
• शीतलक के साथ आंतरिक सर्किट;
• बाष्पीकरण करनेवाला;
• कंप्रेसर;
• संधारित्र।

सिस्टम में फ्रीन का भी उपयोग किया जाता है। ऊष्मा पम्प का बाहरी सर्किट विभिन्न माध्यमों से ऊर्जा को अवशोषित कर सकता है: पृथ्वी, जल, वायु। इसके निर्माण की श्रम लागत पंप के प्रकार और इसके विन्यास पर निर्भर करती है। सबसे मुश्किल काम जमीन से पानी के पंप की व्यवस्था करना है, जिसमें बाहरी सर्किट क्षैतिज रूप से मिट्टी की मोटाई में स्थित होता है, क्योंकि इसके लिए बड़े पैमाने पर खुदाई की आवश्यकता होती है। अगर घर के पास कोई जलाशय है, तो पानी से पानी का ताप पंप बनाना समझ में आता है। इस मामले में, बाहरी सर्किट को केवल जलाशय में उतारा जाता है।

ऊष्मा पम्प पृथ्वी, पानी या हवा की निम्न-श्रेणी की ऊर्जा को उच्च-श्रेणी की तापीय ऊर्जा में परिवर्तित करता है, जिससे आप इमारत को काफी कुशलता से गर्म कर सकते हैं

ऊष्मा पम्प की दक्षता इस बात पर निर्भर नहीं करती है कि परिवेश का तापमान कितना अधिक है, बल्कि इसकी स्थिरता पर निर्भर करता है। ठीक से डिज़ाइन किया गया और स्थापित हीट पंप सर्दियों के दौरान बहुत कम पानी, जमीन या हवा के तापमान पर भी पर्याप्त गर्मी प्रदान कर सकता है। गर्मियों में, हीट पंप एयर कंडीशनर के रूप में कार्य कर सकते हैं, घर को ठंडा कर सकते हैं।

ऐसे पंपों का उपयोग करने के लिए, आपको पहले ड्रिलिंग कार्य करना होगा

इन प्रतिष्ठानों के फायदों में शामिल हैं:

• ऊर्जा दक्षता;
• आग सुरक्षा;
• बहुक्रियाशीलता;
• पहले ओवरहाल तक दीर्घकालिक संचालन।

ऐसी प्रणाली की कमजोरियां हैं:

• इमारत को गर्म करने के अन्य तरीकों की तुलना में उच्च प्रारंभिक कीमत;
• बिजली आपूर्ति नेटवर्क की स्थिति के लिए आवश्यकता;
• एक क्लासिक गैस बॉयलर की तुलना में अधिक शोर;
• ड्रिलिंग की आवश्यकता।

वीडियो: हीट पंप कैसे काम करते हैं

जैसा कि आप देख सकते हैं, अपने घर को गर्मी और बिजली प्रदान करने के लिए, आप सौर ऊर्जा, हवा और पानी की शक्ति का उपयोग कर सकते हैं। प्रत्येक विधि के अपने फायदे और नुकसान हैं। लेकिन फिर भी, सभी मौजूदा विकल्पों में से, आप एक ऐसी विधि का उपयोग कर सकते हैं जो सस्ती और प्रभावी दोनों होगी।