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Na Rússia, há um aumento anual nas contas de serviços públicos de eletricidade e aquecimento usados. Para reduzir custos, é aconselhável utilizar fontes alternativas de energia para o lar. Isso é especialmente benéfico para os residentes do setor privado. Várias variantes dessas fontes de energia são conhecidas..
As principais fontes alternativas de energia para o lar
Os seguintes três tipos de fontes alternativas de energia para residências privadas se espalharam:
- painéis solares;
- usinas eólicas;
- bombas de calor.
Essas fontes têm várias vantagens e desvantagens. Eles são mais eficazes quando usados em combinação. Mas, mesmo quando usadas separadamente, essas fontes de energia podem economizar significativamente nas contas de serviços públicos..
Usando a energia do sol
A energia solar é usada como fonte alternativa de energia há muito tempo. Os painéis solares são usados para gerar eletricidade..
São painéis compostos por 4 elementos:
- o próprio painel solar;
- acumuladores;
- controlador;
- inversor.
Um painel solar é um dispositivo composto de elementos que estão interconectados. Com a ajuda do painel, a luz do sol é convertida em um fluxo de elétrons. A potência do dispositivo depende das baterias. Para o funcionamento normal da bateria solar, geralmente são necessárias cerca de dez baterias..
O controlador é essencial para um bom carregamento da bateria. Este acessório foi projetado para evitar que a bateria seja sobrecarregada novamente. Com a ajuda de um inversor, a energia solar é convertida em corrente. Se uma corrente de baixa tensão é gerada com a ajuda de baterias, então, graças ao inversor, essa corrente é convertida em potência de saída. Normalmente, uma casa particular requer um inversor com uma capacidade de 3 a 5 kW..
Os painéis solares são frequentemente usados em energia alternativa. Mas, ao mesmo tempo, eles têm vários recursos. Entre eles:
- impossibilidade de geração de corrente de alta tensão;
- alto custo;
- baixa eficiencia;
- baixo poder.
Os painéis solares são tubulares a vácuo e planos. Os primeiros são tubos-frascos. Têm vidros duplos. O ar é pré-bombeado para fora dos tubos. Do lado de fora, a lâmpada é coberta com um composto reflexivo. Ele permite que você absorva a energia do sol, mas não permite que ele saia. Há um refrigerante dentro do tubo. Os painéis solares planos possuem uma placa absorvente. Ele absorve a energia solar e a transfere para um portador líquido especial..
Recomenda-se que as fontes alternativas de energia indicadas para a casa sejam instaladas pela sua face sul. Eles devem ser montados em um ângulo (no verão em um ângulo de 300 em relação ao horizonte, no inverno – em 700). Os painéis solares devem estar localizados em uma superfície plana e de preferência no telhado da casa.
Usinas eólicas
O principal elemento de tais dispositivos é um mastro com várias lâminas. É chamado de turbina eólica.
Os elementos desta fonte alternativa de energia para o lar são:
- o próprio gerador, que gera corrente alternada;
- um inversor, com a ajuda do qual a corrente contínua é convertida de volta em corrente alternada;
- baterias que armazenam energia elétrica;
- lâminas movidas pelo vento;
- um controlador que converte a corrente alternada em corrente contínua (necessária para carregar baterias);
- mastro que levanta as lâminas até a altura desejada.
É o gerador, juntamente com as pás, que atuam como componentes básicos do gerador eólico. O resto são dispositivos adicionais que garantem o funcionamento normal do sistema. Devido ao vento, a eletricidade começa a se acumular nas baterias. A corrente que passa pelo inversor entra na casa.
O vento, como energia alternativa, é instável. O funcionamento da instalação depende diretamente da sua disponibilidade. O próprio processo de instalação de uma turbina eólica é complexo. Esse dispositivo é caro. O funcionamento normal da fonte de energia especificada também depende do terreno em que está instalada. O funcionamento do gerador eólico depende da velocidade média do vento na região, do número de dias de vento ao longo do ano. O dispositivo necessita constantemente de um serviço de qualidade. É especialmente necessário verificar o funcionamento das lâminas..
Recomenda-se instalar o gerador eólico em área aberta. A velocidade do vento é muito maior lá. Um mastro posicionado o mais alto possível ajudará o dispositivo a gerar mais energia. Mas, ao mesmo tempo, mais concreto será necessário para a fundação da turbina eólica..
Bombas de calor como fontes alternativas de energia para o lar
Esses dispositivos usam a energia da terra, da água e do ar. As bombas de calor são usadas para gerar energia. Eles são de vários tipos..
Um dispositivo padrão consiste nos seguintes componentes:
- Contours. Pode haver três deles. O circuito externo contém um refrigerante. Este último retira calor da água e do ar. O transportador de calor é especialmente eficiente no uso da energia da terra como uma fonte alternativa de energia. Em tal circuito, a temperatura atinge um máximo de 60 ° C. O circuito interno também contém um refrigerante. Ao mesmo tempo, tem um baixo ponto de ebulição..
- Evaporador. O refrigerante entra no elemento especificado da bomba de calor. Depois disso, evapora.
- Compressor. O vapor do evaporador entra neste elemento estrutural. O vapor é comprimido a alta pressão no compressor. O calor é gerado como consequência do processo. O vapor no compressor pode ser aquecido até 650C.
- Capacitor. Neste elemento da bomba, o refrigerante recebe calor do circuito. O vapor começa a condensar e então entra no evaporador. Então, todo o ciclo se repete..
Ao usar bombas de calor, a energia é consumida para transferir calor.
Outras fontes alternativas de energia
Use geradores de calor de forma eficiente. Esses dispositivos são alimentados por caldeiras e fogões a lenha. O gerador é capaz de produzir mais de 140 kWh de energia elétrica. Recomenda-se instalar tais dispositivos em residências com caldeiras a gás. Ao mesmo tempo, os geradores de calor distinguem-se por um preço elevado..
A energia alternativa para o lar pode ser gerada por fontes de energia modernas, como mini-usinas hidrelétricas. Podem ser concebidos nos casos em que a casa se localiza junto a um grande rio, cujo caudal de água é amplo. Além disso, para o funcionamento normal de uma mini-hidrelétrica, é necessário que a água do reservatório tenha uma alta vazão.
Outra opção são as usinas de biogás. Esses dispositivos geram gás a partir de dejetos animais. É formado como resultado da fermentação do esterco.
As usinas de biogás oferecem benefícios duplos. Além de fornecer biogás para a casa, o proprietário recebe fertilizantes que podem ser usados na agricultura. As usinas de biogás são uma solução chave na mão para criar uma fonte de energia alternativa com suas próprias mãos.