Energiya manbalarining turlari va ulardan foydalanish. Muqobil energiya va uning turlari Muqobil energiya manbalari mavjud

Geotermal energiya va undan foydalanish. Gidroenergetika resurslaridan foydalanish. Quyosh energiyasining istiqbolli texnologiyalari. Shamol turbinalarining ishlash printsipi. To'lqinlar va oqimlarning energiyasi. Rossiyada muqobil energetikaning holati va rivojlanish istiqbollari.

Perm davlat universiteti

Falsafa va sotsiologiya fakulteti

Muqobil energiya manbalari

va Rossiyada ulardan foydalanish imkoniyatlari

Sotsiologiya kafedrasi va

siyosatshunoslik

Talaba: Uvarov P.A.

Guruh: STSG-2 kursi

Perm, 2009 yil

Kirish

1 Muqobil energiya tushunchasi va asosiy turlari

1.1 Geotermal energiya (er issiqligi)

1.2 Quyosh energiyasi

1.3 Shamol energiyasi

1.4 Suv energiyasi

1,5 To'lqin energiyasi

1.6 Oqimlarning energiyasi

2. Rossiyada muqobil energetikani rivojlantirish holati va istiqbollari

Xulosa

Foydalanilgan manbalar ro'yxati

Kirish

Ular bejiz aytishmaydi: "Energetika - sanoatning noni". Sanoat va texnologiya qanchalik rivojlangan bo'lsa, ular shunchalik ko'p energiya talab qiladi. Hatto maxsus kontseptsiya ham mavjud - "energetikaning ilg'or rivojlanishi". Bu shuni anglatadiki, ular iste'mol qiladigan energiya manbai aniqlanmaguncha yoki yangidan yaratilgunga qadar bironta sanoat korxonasi, biron bir yangi shahar yoki oddiy uy qurib bo'lmaydi. Shuning uchun ishlab chiqarilgan va foydalanilgan energiya miqdori bo'yicha har qanday davlatning texnik va iqtisodiy qudratini, yoki oddiyroq aytganda, boyligini aniq baholash mumkin.

Tabiatda energiya zahiralari juda katta. U quyosh nurlari, shamollar va harakatlanuvchi suv massalari bilan olib boriladi, u yog'och, gaz, neft va ko'mir konlarida saqlanadi. Modda atomlarining yadrolarida "muhrlangan" energiya amalda cheksizdir. Ammo uning barcha shakllari to'g'ridan-to'g'ri foydalanish uchun mos emas.

Energiyaning uzoq tarixi davomida energiya ishlab chiqarish va uni odamlar uchun zarur bo'lgan shakllarga aylantirish uchun ko'plab texnik vositalar va usullar to'plangan. Aslida, inson issiqlik energiyasini qabul qilishni va undan foydalanishni o'rgangandan keyingina odam bo'ldi. Gulxanlar olovini uning tabiatini hali tushunmagan birinchi odamlar yoqdi, ammo kimyoviy energiyani issiqlikka aylantirishning bu usuli ming yillar davomida saqlanib qoldi va takomillashtirildi.

Odamlar hayvonlarning mushak energiyasini o'zlarining mushaklari va olov energiyasiga qo'shdilar. Ular loydan kimyoviy bog'langan suvni olovli - kulolchilik pechlarining issiqlik energiyasidan foydalangan holda olib tashlash usulini ixtiro qildilar, unda bardoshli keramika mahsulotlari ishlab chiqariladi. Albatta, inson bu jarayon davomida sodir bo'lgan jarayonlarni ming yillar o'tgachgina bilib oldi.

Keyin odamlar tegirmonlarni o'ylab topishdi - shamol oqimlari va shamol energiyasini aylanadigan milning mexanik energiyasiga aylantirish usuli. Ammo bug' mashinasi, ichki yonuv dvigateli, gidravlika, bug' va gaz turbinalari, elektr generatori va dvigatel ixtiro qilinishi bilangina insoniyat o'z ixtiyorida etarlicha kuchli texnik qurilmalarga ega bo'ldi. Ular tabiiy energiyani ishlatish va katta hajmdagi ishlarni ishlab chiqarish uchun qulay bo'lgan boshqa turlarga aylantirishga qodir. Yangi energiya manbalarini izlash shu bilan tugamadi: batareyalar, yonilg'i xujayralari, quyosh energiyasini elektr energiyasiga aylantiruvchi qurilmalar va XX asr o'rtalarida yadroviy reaktorlar ixtiro qilindi.

Jahon iqtisodiyotining ko'plab tarmoqlarini elektr energiyasi bilan ta'minlash muammosi, Yer yuzidagi olti milliarddan ortiq aholining doimiy o'sib borayotgan ehtiyojlari bugungi kunda tobora dolzarb bo'lib bormoqda.

Zamonaviy jahon energetikasining asosini issiqlik va gidroelektr stansiyalari tashkil etadi. Biroq, ularning rivojlanishiga bir qator omillar to'sqinlik qiladi. Issiqlik elektr stansiyalari ishlayotgan ko‘mir, neft va gaz narxi oshib, bu turdagi yoqilg‘ining tabiiy resurslari kamayib bormoqda. Bundan tashqari, ko'pgina mamlakatlarda o'z yoqilg'i resurslari yo'q yoki ular etishmaydi. Issiqlik elektr stansiyalarida elektr energiyasi ishlab chiqarish jarayonida atmosferaga zararli moddalar chiqariladi. Bundan tashqari, agar yoqilg'i ko'mir, ayniqsa qo'ng'ir ko'mir bo'lsa, u boshqa turdagi foydalanish uchun unchalik ahamiyatsiz bo'lmagan va keraksiz aralashmalarning yuqori miqdorini o'z ichiga olsa, chiqindilar juda katta nisbatlarga etadi. Va nihoyat, issiqlik elektr stantsiyalarida sodir bo'lgan baxtsiz hodisalar tabiatga katta zarar etkazadi, bu har qanday katta yong'inning zarari bilan solishtiriladi. Eng yomon holatda, bunday yong'in portlash bilan birga bo'lishi mumkin, bu esa ko'mir kukuni yoki kuyikish bulutini hosil qiladi.

Rivojlangan mamlakatlarda gidroenergetika resurslaridan deyarli to'liq foydalaniladi: gidrotexnika qurilishi uchun mos keladigan daryo uchastkalarining aksariyati allaqachon ishlab chiqilgan. GESlar esa tabiatga qanday zarar keltiradi! GESlardan havoga chiqindi chiqmaydi, lekin ular suv muhitiga juda katta zarar etkazadi. Birinchidan, baliqlar gidroelektr to'g'onlarini engib o'ta olmagani uchun azoblanadi. GESlar qurilgan daryolarda, ayniqsa, agar ular bir nechta bo'lsa - GES kaskadlari deb ataladigan bo'lsa, to'g'ondan oldin va keyin suv miqdori keskin o'zgaradi. Pasttekislik daryolarida ulkan suv omborlari to'lib toshadi, suv bosgan yerlar qishloq xo'jaligi, o'rmonlar, o'tloqlar va aholi yashashi uchun qaytarib bo'lmaydigan darajada yo'qoladi. GESlardagi avariyalarga kelsak, har qanday gidroelektr stansiyasi singan taqdirda, quyida joylashgan barcha GES to'g'onlarini supurib tashlaydigan ulkan to'lqin paydo bo'ladi. Ammo bu to'g'onlarning aksariyati bir necha yuz ming aholi istiqomat qiladigan yirik shaharlar yaqinida joylashgan.

Bu vaziyatdan chiqish yo‘li atom energetikasini rivojlantirishda ko‘rildi. 1989 yil oxirida dunyoda 400 dan ortiq atom elektr stansiyalari (AES) qurildi va ishlamoqda. Biroq, bugungi kunda atom elektr stansiyalari arzon va ekologik toza energiya manbai hisoblanmaydi. Atom elektr stantsiyalari uchun yoqilg'i uran rudasi - qimmat va qiyin qazib olinadigan xom ashyo, uning zahiralari cheklangan. Bundan tashqari, atom elektr stantsiyalarini qurish va ulardan foydalanish katta qiyinchiliklar va xarajatlar bilan bog'liq. Hozir faqat bir nechta davlatlar yangi atom elektr stansiyalarini qurishda davom etmoqda. Atom energetikasini yanada rivojlantirish yo'lidagi jiddiy to'siq atrof-muhitning ifloslanishi muammosidir. Bularning barchasi atom energiyasiga bo'lgan munosabatni yanada murakkablashtiradi. Yadro yoqilg'isidan butunlay voz kechish, barcha atom elektr stansiyalarini yopish va issiqlik elektr stansiyalari va GESlarda elektr energiyasi ishlab chiqarishga qaytish, shuningdek qayta tiklanadigan - kichik yoki kichik manbalardan foydalanish talablari tobora ortib bormoqda. "noan'anaviy" - energiya ishlab chiqarish turlari. Ikkinchisiga, birinchi navbatda, shamol, suv, quyosh energiyasi, geotermal energiya, shuningdek, suv, havo va erdagi issiqlikdan foydalanadigan qurilmalar va qurilmalar kiradi.

1. HAQIDAMuqobil energiyaning asosiy turlari

1.1 Geotermal energiya (erdan issiqlik)

Geotermal energiya so'zma-so'z ma'nosini anglatadi: yerning issiqlik energiyasi. Yerning hajmi taxminan 1085 milliard kub km ni tashkil qiladi va er qobig'ining yupqa qatlami bundan mustasno, hammasi juda yuqori haroratga ega.

Agar biz Yer tog' jinslarining issiqlik sig'imini ham hisobga olsak, geotermal issiqlik, shubhasiz, hozirgi vaqtda inson ixtiyorida bo'lgan eng katta energiya manbai ekanligi ayon bo'ladi. Bundan tashqari, bu sof shakldagi energiya, chunki u allaqachon issiqlik sifatida mavjud va shuning uchun uni olish uchun yoqilg'ini yoqish yoki reaktor yaratish kerak emas.

Ba'zi hududlarda tabiat geotermal energiyani bug 'yoki o'ta qizib ketgan suv shaklida er yuzasiga etkazib beradi va u qaynab, er yuzasiga etib kelganida bug'ga aylanadi. Tabiiy bug 'to'g'ridan-to'g'ri elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun ishlatilishi mumkin. Buloqlar va quduqlardan olingan geotermal suvlar uylar va issiqxonalarni isitish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan hududlar ham mavjud (Atlantika okeanining shimolidagi orol davlati - Islandiya; bizning Kamchatka va Kuril orollari).

Biroq, umuman olganda, ayniqsa, Yerning chuqur issiqligining kattaligini hisobga olgan holda, dunyoda geotermal energiyadan foydalanish juda cheklangan.

Geotermal bug' yordamida elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun qattiq moddalar bug'dan ajratgich orqali ajratiladi va keyin turbinaga yuboriladi. Bunday elektr stantsiyasining "yoqilg'i narxi" ishlab chiqarish quduqlari va bug 'yig'ish tizimining kapital xarajatlari bilan belgilanadi va nisbatan past. Elektr stantsiyasining o'zi ham arzon, chunki ikkinchisida yong'in qutisi, qozonxona yoki baca yo'q. Ushbu qulay, tabiiy shaklda geotermal energiya tejamkor elektr energiyasi manbai hisoblanadi. Afsuski, Yer yuzida kamdan-kam hollarda tabiiy bug 'yoki haddan tashqari qizib ketgan (ya'ni harorati 100 o C dan yuqori) suvlar etarli miqdorda bug' hosil qilish uchun qaynatiladi.

Yer qobig‘ining 10 km gacha chuqurligidagi geotermal energiyaning yalpi global salohiyati 18 000 trln. t konv. yoqilg'i, bu organik yoqilg'ining dunyo geologik zaxiralaridan 1700 marta ko'pdir. Rossiyada faqat 3 km chuqurlikdagi yer qobig'ining yuqori qatlamidagi geotermal energiya resurslari 180 trln. t konv. yoqilg'i. Bu salohiyatning atigi 0,2 foizidan foydalanish mamlakatning energiyaga bo‘lgan ehtiyojini qoplash imkonini beradi. Bitta savol - bu resurslardan oqilona, ​​tejamkor va ekologik toza foydalanish. Mamlakatda geotermal energiyadan foydalanish bo‘yicha tajriba-sinov inshootlarini yaratishga urinishda bu shartlar hali bajarilmaganligi sababli bugungi kunda biz bunday son-sanoqsiz energiya zaxiralarini sanoat yo‘li bilan o‘zlashtira olmaymiz.

Geotermal energiya foydalanish vaqti bo'yicha muqobil energiyaning eng qadimgi manbai hisoblanadi. 1994 yilda dunyoda 330 ta blok mavjud bo'lib, bu erda AQSh hukmronlik qilgan (168 blok Geyzerlar vodiysi, Imperator vodiysi va boshqalar). U ikkinchi o‘rinni egalladi. Italiya, ammo so'nggi yillarda Xitoy va Meksikadan o'tib ketdi. Amaldagi geotermal energiyaning eng katta ulushi Lotin Amerikasiga to'g'ri keladi, ammo u hali ham 1% dan bir oz ko'proq.

Rossiyada bu ma'noda istiqbolli hududlar Kamchatka va Kuril orollaridir. 60-yillardan beri Kamchatkada 11 MVt quvvatga ega to'liq avtomatlashtirilgan Pauzetskaya geotermal elektr stantsiyasi muvaffaqiyatli ishlamoqda; Kuril orollarida, oroldagi stantsiya. Kunashir. Bunday stantsiyalar faqat elektr energiyasini sotish narxi yuqori bo'lgan hududlarda raqobatbardosh bo'lishi mumkin, Kamchatka va Kuril orollarida yoqilg'i tashish masofasi uzoqligi va temir yo'llarning yo'qligi tufayli u juda yuqori.

1.2 Quyosh energiyasi

Yer yuzasiga keladigan quyosh energiyasining umumiy miqdori qazib olinadigan yoqilg'i resurslarining global salohiyatidan 6,7 baravar ko'pdir. Ushbu zahiraning atigi 0,5 foizidan foydalanish dunyoning ming yilliklar davomida energiyaga bo'lgan ehtiyojini to'liq qoplashi mumkin. Shimolga Rossiyada quyosh energiyasining texnik salohiyati (yiliga 2,3 milliard tonna an'anaviy yoqilg'i) bugungi yoqilg'i sarfidan taxminan 2 baravar yuqori.

Bir hafta ichida Yer yuzasiga yetib keladigan quyosh energiyasining umumiy miqdori neft, gaz, ko'mir va uranning dunyodagi barcha zaxiralari energiyasidan oshadi. Va Rossiyada quyosh energiyasi eng katta nazariy salohiyatga ega, 2000 milliard tonnadan ortiq yoqilg'i ekvivalenti (barmoq). Rossiyaning yangi energetika dasturida bunday katta salohiyatga qaramay, 2005 yil uchun qayta tiklanadigan energiya manbalarining hissasi juda kichik hajmda - 17-21 million tse ni tashkil etadi. Quyosh energiyasi ekzotik va undan amaliy foydalanish uzoq kelajak masalasi (2020 yildan keyin) degan fikr keng tarqalgan. Ushbu maqolada men bunday emasligini va quyosh energiyasi hozirda an'anaviy energiyaga jiddiy alternativ ekanligini ko'rsataman.

Ma'lumki, har yili dunyoda 2 million yil ichida tabiiy sharoitda hosil bo'ladigan darajada neft iste'mol qilinadi. Qayta tiklanmaydigan energiya manbalarini nisbatan past narxlarda iste'mol qilishning jamiyatning real umumiy xarajatlarini aks ettirmaydigan ulkan sur'atlari mohiyatan bunday arzon narxlarda energiyadan foydalana olmaydigan kelajak avlodlarning kreditlari, kreditlari evaziga yashashni anglatadi. Quyosh uyi uchun energiya tejovchi texnologiyalar ulardan foydalanishning iqtisodiy samaradorligi nuqtai nazaridan eng maqbul hisoblanadi. Ulardan foydalanish uylarda energiya sarfini 60% gacha kamaytiradi. Ushbu texnologiyalarning muvaffaqiyatli qo'llanilishiga misol sifatida Germaniyada "2000 quyosh tomi" loyihasini keltirish mumkin. Qo'shma Shtatlarda umumiy quvvati 1400 MVt bo'lgan quyosh suv isitgichlari 1,5 million xonadonga o'rnatilgan.

Quyosh elektr stantsiyasining (SPP) samaradorligi 12% bo'lgan holda, Rossiyadagi barcha zamonaviy elektr energiyasi iste'molini taxminan 4000 kv.m faol maydoni bo'lgan SPPdan olish mumkin, bu hududning 0,024% ni tashkil qiladi.

Dunyoda eng amaliy qo'llanilishi quyidagi parametrlarga ega gibrid quyosh yonilg'i elektr stansiyalari hisoblanadi: samaradorlik 13,9%, bug 'harorati 371 ° C, bug' bosimi 100 bar, ishlab chiqarilgan elektr energiyasining narxi 0,08-0,12 dollar/kVt, AQShda umumiy quvvat. 400 MVt, 3 dollar/Vt. Quyosh elektr stansiyasi energetika tizimida 1 kVt/soat elektr energiyasini sotish narxida eng yuqori rejimda ishlaydi: 8 dan 12 soatgacha – 0,066 dollar va 12 dan 18 soatgacha – 0,353 dollar.Quyosh elektr stansiyasining samaradorligini 23 ga oshirish mumkin. % - o'rtacha samaradorlik tizimi elektr stantsiyalari, va elektr energiyasining narxi elektr energiyasi va issiqlikni birgalikda ishlab chiqarish hisobiga kamayadi.

Ushbu loyihaning asosiy texnologik yutug'i Germaniyaning Flachglass Solartechnik GMBH kompaniyasi tomonidan 100 m uzunlikdagi diafragma 5,76 m, optik samaradorligi 81% va xizmat qilish muddati bo'lgan shisha parabolik silindrsimon kontsentrator ishlab chiqarish texnologiyasini yaratishdir. 30 yildan. Rossiyada bunday oyna texnologiyasi mavjudligini hisobga olgan holda, janubiy hududlarda quyosh elektr stantsiyalarini ommaviy ishlab chiqarish maqsadga muvofiqdir, bu erda gaz quvurlari yoki kichik gaz konlari mavjud va to'g'ridan-to'g'ri quyosh radiatsiyasi jami 50% dan oshadi.

Golografiya texnologiyasidan foydalangan holda quyosh kontsentratlarining tubdan yangi turlari VIESKh tomonidan taklif qilingan.

Uning asosiy xususiyatlari quyosh elektr stansiyalarining modulli markaziy qabul qilgich bilan ijobiy fazilatlari va an'anaviy bug 'isitgichlari va kremniy asosidagi quyosh batareyalarini qabul qiluvchi sifatida ishlatish qobiliyatidir.

Quyosh energetikasining istiqbolli texnologiyalaridan biri kremniy asosidagi quyosh batareyalariga ega bo‘lgan, quyosh nurlanishining to‘g‘ridan-to‘g‘ri va diffuz komponentlarini 12-15% samaradorlik bilan elektr energiyasiga aylantiruvchi fotoelektr stansiyalarini yaratishdir. Laboratoriya namunalari samaradorligi 23% ni tashkil qiladi. Quyosh batareyalarining global ishlab chiqarilishi yiliga 50 MVt dan oshadi va har yili 30% ga oshadi. Quyosh batareyalarini ishlab chiqarishning hozirgi darajasi ularni yoritish, suvni ko'tarish, telekommunikatsiya stantsiyalari, ma'lum hududlarda va transport vositalarida maishiy texnika bilan ta'minlash uchun foydalanishning dastlabki bosqichiga mos keladi. Quyosh batareyalarining narxi 2,5-3 dollar/Vt, elektr energiyasining narxi esa 0,25-0,56 dollar/kVt. Quyosh energiyasi tizimlari kerosin lampalari, shamlar, quruq hujayralar va batareyalar o'rnini bosadi va energiya tizimidan sezilarli masofada va past yuk quvvati, dizel elektr generatorlari va elektr uzatish liniyalari.

1.3 Shamol energiyasi

Uzoq vaqt davomida bo'ronlar va bo'ronlar qanday halokatga olib kelishi mumkinligini ko'rib, odamlar shamol energiyasidan foydalanish mumkinmi, deb o'ylashdi.

Qadimgi forslar 1,5 ming yil avval matodan qanotli yelkanli shamol tegirmonlarini birinchi bo'lib qurishgan. Keyinchalik shamol tegirmonlari takomillashtirildi. Evropada ular nafaqat unni maydalashdi, balki, masalan, Gollandiyada bo'lgani kabi, suv va sariyog'ni ham quyishdi. Birinchi elektr generatori 1890 yilda Daniyada ishlab chiqilgan. 20 yildan so'ng mamlakatda yuzlab shunga o'xshash qurilmalar allaqachon ishlamoqda.

Shamol energiyasi juda kuchli. Uning zahiralari, Jahon meteorologiya tashkiloti hisob-kitoblariga ko'ra, yiliga 170 trillion kVt soatni tashkil qiladi. Bu energiyani atrof-muhitni ifloslantirmasdan olish mumkin. Ammo shamolning ikkita muhim kamchiliklari bor: uning energiyasi kosmosda juda tarqalgan va uni oldindan aytib bo'lmaydi - u tez-tez yo'nalishini o'zgartiradi, hatto yer sharining eng shamolli joylarida ham birdan pasayadi va ba'zida shamol tegirmonlari buziladigan kuchga etadi.

Ochiq havoda har qanday ob-havoda kechayu kunduz ishlaydigan shamol turbinalarini qurish, texnik xizmat ko'rsatish va ta'mirlash arzon emas. GES, issiqlik elektr stansiyasi yoki atom elektr stansiyasi bilan bir xil quvvatdagi shamol elektr stantsiyasi ular bilan solishtirganda kattaroq maydonni egallashi kerak. Bundan tashqari, shamol elektr stantsiyalari zararsiz emas: ular qushlar va hasharotlarning parvoziga xalaqit beradi, shovqin qiladi, aylanadigan pichoqlar bilan radio to'lqinlarni aks ettiradi, yaqin atrofdagi aholi punktlarida televizion dasturlarni qabul qilishga xalaqit beradi.

Shamol turbinalarining ishlash printsipi juda oddiy: shamol kuchi tufayli aylanadigan pichoqlar mexanik energiyani mil orqali elektr generatoriga uzatadi. Bu, o'z navbatida, elektr energiyasini ishlab chiqaradi. Ma'lum bo'lishicha, shamol elektr stantsiyalari akkumulyatorli o'yinchoq mashinalar kabi ishlaydi, faqat ularning ishlash printsipi aksincha. Elektr energiyasini mexanik energiyaga aylantirish o'rniga, shamol energiyasi elektr tokiga aylanadi.

Shamol energiyasini olish uchun turli xil dizaynlar qo'llaniladi: ko'p pichoqli "romashka"; uch, ikkita yoki hatto bitta pichoqli samolyot pervanellari kabi pervanellar (keyin u qarshi og'irlikka ega); barrelga o'xshash vertikal rotorlar uzunligi bo'ylab kesilgan va o'qga o'rnatilgan; o'ziga xos "uchida turgan" vertolyot pervanesi: uning pichoqlarining tashqi uchlari yuqoriga egilib, bir-biriga bog'langan. Vertikal tuzilmalar yaxshi, chunki ular har qanday yo'nalishdan shamolni ushlaydi. Qolganlari shamol bilan aylanishi kerak.

Shamol o'zgaruvchanligini qandaydir tarzda qoplash uchun ulkan "shamol fermalari" quriladi. U yerdagi shamol turbinalari keng maydonda qator bo'lib turadi va bitta tarmoq uchun ishlaydi. "Ferma" ning bir chekkasida shamol esayotgan bo'lishi mumkin, ikkinchisida esa bir vaqtning o'zida jim. Shamol turbinalari bir-biriga to'sqinlik qilmasligi uchun juda yaqin joylashtirilmasligi kerak. Shuning uchun ferma juda ko'p joy egallaydi. AQSh, Frantsiya, Angliyada bunday fermalar mavjud va Daniyada Shimoliy dengizning sayoz qirg'oq suvlarida "shamol fermasi" joylashtirilgan: u erda hech kimni bezovta qilmaydi va shamol quruqlikka qaraganda barqarorroq.

Shamolning o'zgaruvchan yo'nalishi va kuchiga bog'liqlikni kamaytirish uchun tizim shamol shamollarini qisman yumshatuvchi volanlarni va har xil turdagi batareyalarni o'z ichiga oladi. Ko'pincha ular elektrdir. Ammo ular havodan (shamol tegirmoni silindrlarga havo soladi; u erdan chiqib, uning tekis oqimi elektr generatori bilan turbinani aylantiradi) va gidravlikadan (shamol kuchi bilan suv ma'lum bir balandlikka ko'tariladi va pastga tushadi) ham foydalanadi. , turbinani aylantiradi). Elektroliz batareyalari ham o'rnatilgan. Shamol tegirmoni suvni kislorod va vodorodga parchalaydigan elektr tokini ishlab chiqaradi. Ular tsilindrlarda saqlanadi va kerak bo'lganda yonilg'i xujayrasida (ya'ni, yoqilg'ining energiyasi elektr energiyasiga aylanadigan kimyoviy reaktorda) yoki gaz turbinasida yana oqim oladi, lekin bu bilan bog'liq keskin kuchlanish tebranishlarisiz yondiriladi. shamol injiqliklari bilan.

Hozir dunyoda 30 mingdan ortiq turli quvvatdagi shamol turbinalari ishlamoqda. Germaniya elektr energiyasining 10 foizini shamoldan oladi va butun G'arbiy Evropada shamol 2500 MVt elektr energiyasini beradi. Shamol fermalari o'z-o'zidan to'lashi va ularning dizayni yaxshilanishi bilan yuqori elektr energiyasining narxi tushadi. Shunday qilib, 1993 yilda Frantsiyada shamol stansiyasida ishlab chiqarilgan 1 kVt soat elektr energiyasining narxi 40 santimetrni tashkil etgan bo'lsa, 2000 yilga kelib u 1,5 baravar kamaydi. To‘g‘ri, atom elektr stansiyasi energiyasi 1 kVt/soat uchun atigi 12 sent turadi.

1.4 Suv energiyasi

Dengiz sohillaridagi suv sathi kun davomida uch marta o'zgaradi. Bunday tebranishlar, ayniqsa, dengizga oqib tushadigan daryolarning qo'ltiqlari va qirg'oqlarida seziladi. Qadimgi yunonlar suv sathining tebranishlarini dengizlar hukmdori Poseydonning irodasi bilan izohlaganlar. 18-asrda Ingliz fizigi Isaak Nyuton dengiz to'lqinlarining sirini ochdi: dunyo okeanidagi ulkan suv massalari Oy va Quyoshning tortishish kuchlari tomonidan harakatga keltiriladi. Har 6 soat 12 daqiqada suv oqimi past suv oqimiga o'zgaradi. Sayyoramizning turli joylarida to'lqinlarning maksimal amplitudasi bir xil emas va 4 dan 20 m gacha.

Oddiy to'lqinli elektr stantsiyasini (IES) o'rnatish uchun sizga hovuz kerak - to'g'onlangan ko'rfaz yoki daryoning og'zi. To‘g‘onda suv o‘tkazgichlar va turbinalar o‘rnatilgan. Yuqori to'lqinlarda suv hovuzga oqadi. Hovuz va dengizdagi suv sathi teng bo'lganda, o'tkazgichlarning eshiklari yopiladi. Suv oqimining boshlanishi bilan dengizdagi suv sathi pasayadi va bosim yetarli bo'lganda, unga ulangan turbinalar va elektr generatorlari ishlay boshlaydi va suv asta-sekin hovuzni tark etadi. Dengiz sathi kamida 4 m boʻlgan toʻlqinli elektr stansiyasini qurish iqtisodiy jihatdan maqsadga muvofiq deb hisoblanadi.Toʻlqinli elektr stansiyasining loyihaviy quvvati stansiya qurilayotgan hududdagi suv oqimining xususiyatiga bogʻliq. suv oqimi havzasining hajmi va maydoni, to'g'on tanasiga o'rnatilgan turbinalar soni bo'yicha.

Ikki ta'sirli to'lqinli elektr stantsiyalarda turbinalar suvni dengizdan havzaga va orqaga ko'chirish orqali ishlaydi. Ikki tomonlama PES kuniga to'rt marta 1-2 soatlik tanaffuslar bilan 4-5 soat davomida uzluksiz elektr energiyasini ishlab chiqarishga qodir. Turbinalarning ishlash vaqtini oshirish uchun yanada murakkab sxemalar mavjud - ikki, uch yoki undan ortiq hovuzlar bilan, ammo bunday loyihalarning narxi juda yuqori.

240 MVt quvvatga ega birinchi to'lqinli elektr stansiyasi 1966 yilda Frantsiyada La-Mansh bo'yiga oqib o'tadigan Rens daryosining og'zida ishga tushirilgan bo'lib, u erda suv oqimining o'rtacha amplitudasi 8,4 m.24 IES gidroelektr bloki o'rtacha 502 dona ishlab chiqaradi. yiliga million kVt. soat elektr energiyasi. Ushbu stansiya uchun uchta to'g'ridan-to'g'ri va uchta teskari ish rejimini ta'minlaydigan to'lqinli kapsula bloki ishlab chiqilgan: generator sifatida, nasos sifatida va suv o'tkazgich sifatida, bu IESning samarali ishlashini ta'minlaydi. Mutaxassislarning fikriga ko'ra, Rans daryosidagi issiqlik elektr stansiyasi iqtisodiy jihatdan oqlanadi, yillik ekspluatatsiya xarajatlari GESlarga qaraganda past va kapital qo'yilmalarning 4 foizini tashkil qiladi. Elektr stansiyasi Fransiya energetika tizimining bir qismi bo‘lib, unumli foydalaniladi.

1968 yilda Barents dengizida, Murmanskdan unchalik uzoq bo'lmagan joyda, loyiha quvvati 800 kVt bo'lgan tajriba sanoat elektr stantsiyasi ishga tushdi. Uning qurilgan joyi Kislaya Guba eni 150 m, uzunligi 450 m boʻlgan tor koʻrfaz boʻlib, Kislogubskaya IES ning quvvati kichik boʻlsa-da, uning qurilishi suv oqimi energiyasidan foydalanish sohasida keyingi ilmiy-tadqiqot va tajriba-konstruktorlik ishlari uchun muhim ahamiyatga ega edi.

Oq dengizda to'lqinlar amplitudasi 7-10 m bo'lgan 320 MVt (Kola) va 4000 MVt (Mezenskaya) quvvatiga ega yirik IES loyihalari mavjud.Shuningdek, dengizning ulkan salohiyatidan foydalanish rejalashtirilgan. Oxotsk, bu erda ba'zi joylarda, masalan, Penjinskaya ko'rfazida, suv toshqini balandligi 12,9 m, Gijiginskaya ko'rfazida esa 12-14 m.

Bu boradagi ishlar xorijda ham olib borilmoqda. 1985 yilda Kanadadagi Fundi ko'rfazida quvvati 20 MVt bo'lgan to'lqinli elektr stantsiyasi ishga tushirildi (bu erda suv oqimi amplitudasi 19,6 m). Xitoyda uchta kichik suv oqimi elektr stansiyasi qurilgan. Buyuk Britaniyada suv oqimining o'rtacha amplitudasi 16,3 m bo'lgan Severn Estuariyasida 1000 MVt quvvatga ega to'lqinli elektr stantsiyasi loyihasi ishlab chiqilmoqda.

Atrof-muhit nuqtai nazaridan PES neft va ko'mir yoqadigan issiqlik elektr stantsiyalariga nisbatan shubhasiz afzalliklarga ega. To'lqin energiyasidan kengroq foydalanish uchun qulay shart-sharoitlar yaqinda yaratilgan Gorlov trubkasidan foydalanish imkoniyati bilan bog'liq bo'lib, bu to'g'onsiz suv toshqini elektr stantsiyalarini qurish, ularni qurish xarajatlarini kamaytirish imkonini beradi. Birinchi to‘g‘onsiz IESlar yaqin yillarda Janubiy Koreyada qurilishi rejalashtirilgan.

1.5. To'lqin energiyasi

Dengiz to'lqinlaridan elektr energiyasini ishlab chiqarish g'oyasi 1935 yilda sovet olimi K.E. Tsiolkovskiy.

To'lqinli energiya stantsiyalarining ishlashi to'lqinlarning floats, mayatnik, pichoqlar, qobiqlar va boshqalar shaklida qilingan ishchi organlarga ta'siriga asoslanadi. Ularning harakatlarining mexanik energiyasi elektr generatorlari yordamida elektr energiyasiga aylanadi. Buyning to'lqin bo'ylab tebranishi bilan uning ichidagi suv sathi o'zgaradi. Natijada havo uni tark etadi yoki ichiga kiradi. Ammo havo harakati faqat yuqori teshik orqali mumkin (bu buyonning dizayni). Va u erda havo qaysi yo'nalishda harakatlanishidan qat'i nazar, doimo bir yo'nalishda aylanadigan turbina o'rnatilgan. Hatto 35 sm balandlikdagi juda kichik to'lqinlar ham turbinaning 2000 rpm dan ortiq rivojlanishiga olib keladi. O'rnatishning yana bir turi - statsionar mikroelektr stantsiyasiga o'xshash narsa. Tashqi tomondan, u sayoz chuqurlikdagi tayanchlarga o'rnatilgan qutiga o'xshaydi. To'lqinlar qutiga kirib, turbinani harakatga keltiradi. Va bu erda juda engil dengiz shishishi ishlash uchun etarli. Hatto to'lqinlar 20 sm balandlikda umumiy quvvati 200 Vt bo'lgan yorug'lik chiroqlarini yoritadi.

Hozirgi vaqtda to'lqinli energiya qurilmalari avtonom buylar, mayoqlar va ilmiy asboblarni quvvatlantirish uchun ishlatiladi. Yo'l davomida yirik to'lqin stantsiyalari dengizdagi burg'ulash platformalarini, ochiq yo'llarni va dengiz madaniyat fermalarini to'lqinlardan himoya qilish uchun ishlatilishi mumkin. To'lqin energiyasidan sanoatda foydalanish boshlandi. Dunyo bo'ylab 400 ga yaqin dengiz chiroqlari va navigatsiya shamshirlari to'lqinli qurilmalardan quvvatlanadi. Hindistonda Madras portining suzuvchi mayoqchasi to'lqin energiyasidan ishlaydi. 1985 yildan beri Norvegiyada 850 kVt quvvatga ega dunyodagi birinchi sanoat to'lqin stantsiyasi ishlamoqda.

To'lqinli elektr stantsiyalarini yaratish to'lqin energiyasini barqaror ta'minlovchi okean akvatoriyasini optimal tanlash, notekis to'lqin rejimini tekislash uchun o'rnatilgan qurilmalarni o'z ichiga olgan stansiyaning samarali dizayni bilan belgilanadi. To'lqin stantsiyalari taxminan 80 kVt / m quvvatdan foydalangan holda samarali ishlashi mumkinligiga ishoniladi. Mavjud qurilmalarni ishlatish tajribasi shuni ko'rsatdiki, ular ishlab chiqaradigan elektr energiyasi hali ham an'anaviylardan 2-3 baravar qimmatroq, ammo kelajakda uning tannarxini sezilarli darajada pasaytirish kutilmoqda.

Pnevmatik konvertorli to'lqinli qurilmalarda to'lqinlar ta'sirida havo oqimi vaqti-vaqti bilan o'z yo'nalishini teskari tomonga o'zgartiradi. Ushbu shartlar uchun rotori to'g'rilash ta'siriga ega bo'lgan, havo oqimi yo'nalishini o'zgartirganda aylanish yo'nalishini o'zgarmagan holda ushlab turadigan Wells turbinasi ishlab chiqilgan; shuning uchun generatorning aylanish yo'nalishi ham o'zgarishsiz saqlanadi. Turbina turli to'lqinli elektr stantsiyalarida keng qo'llanilishini topdi.

"Kaimei" ("Dengiz nuri") to'lqinli elektr stantsiyasi - pnevmatik konvertorli eng kuchli ishlaydigan elektr stantsiyasi - 1976 yilda Yaponiyada qurilgan. O'z ishida u balandligi 6 - 10 m gacha bo'lgan to'lqinlardan foydalanadi.Barjada 80 m uzunlikdagi, 12 m eni m va 500 tonna sig'imli 22 ta havo kamerasi o'rnatilgan, pastki qismida ochiq. Har bir juft kamera bitta Wells turbinasini boshqaradi. O'rnatishning umumiy quvvati 1000 kVt. Birinchi sinovlar 1978-1979 yillarda o'tkazilgan. Tsuruoka shahri yaqinida. Energiya taxminan 3 km uzunlikdagi suv osti kabeli orqali qirg'oqqa uzatildi. 1985 yilda Norvegiyada, Bergen shahridan 46 km shimoli-g'arbda ikkita qurilmadan iborat sanoat to'lqin stantsiyasi qurildi. Toftestallen orolidagi birinchi o'rnatish pnevmatik printsipda ishladi. Bu toshga ko'milgan temir-beton xona edi; uning ustiga balandligi 12,3 mm, diametri 3,6 m bo'lgan po'latdan yasalgan minora o'rnatildi.Kameraga kirgan to'lqinlar havo hajmining o'zgarishini yaratdi. Vana tizimi orqali hosil bo'lgan oqim 500 kVt quvvatga ega turbinani va tegishli generatorni aylantirdi, yillik ishlab chiqarish 1,2 million kVtni tashkil etdi. h) 1988 yil oxirida qishki bo'ron paytida stansiya minorasi vayron bo'ldi. Yangi temir-beton minora loyihasi ishlab chiqilmoqda.

Ikkinchi o'rnatish loyihasi uzunligi taxminan 170 m daradagi konus shaklidagi kanaldan iborat bo'lib, balandligi 15 m va kengligi 55 m bo'lgan beton devorlari, orollar orasidagi suv omboriga kiruvchi, dengizdan to'g'onlar bilan ajratilgan va bir. elektr stansiyasi bilan to'g'on. Torayuvchi kanal orqali oʻtuvchi toʻlqinlar balandligini 1,1 m dan 15 m gacha koʻtaradi va suv sathidan 3 m balandlikda joylashgan suv omboriga quyiladi. Rezervuardan suv 350 kVt quvvatga ega past bosimli gidravlik turbinalar orqali o'tadi. Stansiya har yili 2 million kVt/soatgacha elektr energiyasi ishlab chiqaradi.

Va Buyuk Britaniyada "molyomka" tipidagi to'lqinli energiya zavodining o'ziga xos dizayni ishlab chiqilmoqda, unda yumshoq qobiqlar - kameralar ishchi qismlar sifatida ishlatiladi. Ular atmosfera bosimidan biroz kattaroq bosim ostida havoni o'z ichiga oladi. To'lqinlar aylanayotganda, kameralar siqilib, kameralardan o'rnatish ramkasiga va orqaga yopiq havo oqimini hosil qiladi. Oqim yo'li bo'ylab elektr generatorlari bo'lgan quduqlar havo turbinalari o'rnatiladi. Hozirgi vaqtda uzunligi 120 m va balandligi 8 m bo'lgan romga o'rnatilgan 6 kameradan iborat eksperimental suzuvchi qurilma yaratilmoqda, kutilayotgan quvvat 500 kVt. Keyingi ishlanmalar shuni ko'rsatdiki, eng katta effekt kameralarni aylanaga joylashtirish orqali erishiladi. Shotlandiyada 12 kamera va 8 turbinadan iborat qurilma Loch Nessda sinovdan o'tkazildi. Bunday o'rnatishning nazariy quvvati 1200 kVtgacha.

To'lqinli raftning dizayni birinchi marta SSSRda 1926 yilda patentlangan. 1978 yilda xuddi shunday yechimga asoslangan okean elektr stantsiyalarining eksperimental modellari Buyuk Britaniyada sinovdan o'tkazildi. Kokkerel to'lqinli rafi menteşeli qismlardan iborat bo'lib, ularning bir-biriga nisbatan harakati elektr generatorlari bo'lgan nasoslarga uzatiladi. Butun struktura ankrajlar bilan o'rnatiladi. Uzunligi 100 m, kengligi 50 m va balandligi 10 m bo'lgan uch qismli Kokkerel to'lqinli rafi 2 ming kVtgacha quvvatni ta'minlay oladi.

SSSRda to'lqinli raf modeli 70-yillarda sinovdan o'tkazildi. Qora dengizda. Uning uzunligi 12 m, suzuvchilarning kengligi 0,4 m edi.. 0,5 m balandlikda va 10 - 15 m uzunlikdagi to'lqinlarda o'rnatish 150 kVt quvvatga ega edi.

Salter o'rdak sifatida tanilgan loyiha to'lqin energiyasini o'zgartiruvchi hisoblanadi. Ishchi struktura suzuvchi ("o'rdak") bo'lib, uning profili gidrodinamika qonunlariga muvofiq hisoblanadi. Loyiha umumiy milga ketma-ket o'rnatiladigan ko'p sonli katta floatlarni o'rnatishni nazarda tutadi. To'lqinlar ta'sirida suzuvchilar harakatlana boshlaydi va o'z vaznining kuchi bilan dastlabki holatiga qaytadi. Bunday holda, nasoslar maxsus tayyorlangan suv bilan to'ldirilgan milning ichida ishga tushiriladi. Turli diametrli quvurlar tizimi orqali bosim farqi yaratiladi, suzuvchilar orasiga o'rnatilgan va dengiz sathidan ko'tarilgan turbinalar harakatlanadi. Ishlab chiqarilgan elektr energiyasi dengiz osti kabeli orqali uzatiladi. Yuklarni yanada samarali taqsimlash uchun milga 20-30 suzuvchi o'rnatilishi kerak. 1978 yilda diametri 1 m bo'lgan 20 ta floatdan iborat bo'lgan o'rnatish modeli sinovdan o'tkazildi, ishlab chiqarilgan quvvat 10 kVtni tashkil etdi. 1200 m uzunlikdagi milga o'rnatilgan diametri 15 m bo'lgan 20 - 30 suzgichni yanada kuchliroq o'rnatish uchun loyiha ishlab chiqilgan.O'rnatishning taxminiy quvvati 45 ming kVt. Britaniya orollarining g'arbiy qirg'oqlarida o'rnatilgan shunga o'xshash tizimlar Buyuk Britaniyaning elektr energiyasiga bo'lgan ehtiyojlarini qondirishi mumkin.

1.6 Oqimlarning energiyasi

Eng kuchli okean oqimlari potentsial energiya manbai hisoblanadi. Texnologiyaning hozirgi darajasi oqimlarning energiyasini 1 m / s dan ortiq oqim tezligida olish imkonini beradi. Bunday holda, 1 m 2 oqim kesimidan quvvat taxminan 1 kVtni tashkil qiladi. 2 m/s gacha tezlikda mos ravishda 83 va 55 million kub metr suv o'tkazadigan Gulfstrim va Kuroshio va Florida oqimi (30 million kub metr / s tezlikda) kabi kuchli oqimlardan foydalanish istiqbolli ko'rinadi. 1,8 m/s gacha).

Okean energiyasi uchun Gibraltar bo'g'ozlari, La-Mansh va Kuril bo'g'ozlaridagi oqimlar qiziqish uyg'otadi. Biroq, oqimlar energiyasidan foydalangan holda okean elektr stantsiyalarini yaratish hali ham bir qator texnik qiyinchiliklar, birinchi navbatda, kema tashish uchun xavf tug'diradigan yirik elektr stantsiyalarini yaratish bilan bog'liq.

Koriolis dasturi Mayami shahridan 30 km sharqda Florida bo'g'ozida diametri 168 m bo'lgan, qarama-qarshi yo'nalishda aylanadigan ikkita pervaneli 242 turbinani o'rnatishni nazarda tutadi. Turbinaning suzish qobiliyatini ta'minlaydigan ichi bo'sh alyuminiy kamera ichiga bir juft pervanel joylashtirilgan. Samaradorlikni oshirish uchun g'ildirak pichoqlari juda moslashuvchan bo'lishi kerak. Umumiy uzunligi 60 km bo'lgan butun Koriolis tizimi asosiy oqim bo'ylab yo'naltiriladi; har biri 11 turbinali 22 qatorda joylashgan turbinalar bilan uning kengligi 30 km bo'ladi. Navigatsiyaga xalaqit bermaslik uchun birliklar o'rnatish joyiga tortilishi va 30 m ko'milishi kerak.

Janubiy savdo shamol oqimining katta qismi Karib dengizi va Meksika ko'rfaziga kirgandan so'ng, suv u yerdan Florida ko'rfazi orqali Atlantikaga qaytadi. Oqimning kengligi minimal bo'ladi - 80 km. Shu bilan birga, u o'z harakatini 2 m / s ga tezlashtiradi. Florida oqimi Antil orollari oqimi bilan mustahkamlanganda, suv oqimi maksimal darajaga etadi. Vali elektr generatoriga ulangan supurgi pichoqlari bo'lgan turbinani harakatga keltirish uchun etarli kuch ishlab chiqilgan. Keyingi - oqimning suv osti kabeli orqali qirg'oqqa o'tkazilishi.

Turbinaning materiali alyuminiydir. Xizmat muddati - 80 yil. Uning doimiy joyi suv ostida. Suv yuzasiga ko'tarish faqat profilaktik ta'mirlash uchun. Uning ishlashi suvga cho'mish chuqurligi va suv haroratidan deyarli mustaqildir. Pichoqlar sekin aylanib, kichik baliqlarga turbinada erkin suzish imkonini beradi. Ammo katta kirish joyi xavfsizlik tarmog'i bilan yopilgan.

Amerikalik muhandislarning fikricha, bunday inshootni qurish issiqlik elektr stansiyalari qurilishidan ham arzonroq. Bino qurish, yo'llarni yotqizish yoki omborlarni tartibga solishning hojati yo'q. Va operatsion xarajatlar sezilarli darajada past bo'ladi.

Har bir turbinaning sof quvvati ekspluatatsiya xarajatlari va qirg‘oqqa uzatishda yo‘qotishlarni hisobga olgan holda 43 MVtni tashkil etadi, bu Florida shtati (AQSh) ehtiyojlarini 10% ga qondiradi.

Diametri 1,5 m bo‘lgan bunday turbinaning birinchi prototipi Florida bo‘g‘ozida sinovdan o‘tkazildi. Diametri 12 m va quvvati 400 kVt bo'lgan pervanelli turbinaning dizayni ham ishlab chiqilgan.

2 Rossiyada muqobil energetikaning holati va rivojlanish istiqbollari

Jahon energetika balansida an’anaviy yoqilg‘i energiyasining ulushi doimiy ravishda pasayib boradi va uning o‘rnini qayta tiklanuvchi energiya manbalaridan foydalanishga asoslangan noan’anaviy – muqobil energiya egallaydi. Va nafaqat uning iqtisodiy farovonligi, balki uning mustaqilligi, milliy xavfsizligi ham ma'lum bir mamlakatda bu qanday sur'atlarda sodir bo'lishiga bog'liq.

Rossiyada qayta tiklanadigan energiya manbalari bilan bog'liq vaziyat, mamlakatimizdagi deyarli hamma narsa kabi, noyob deb atash mumkin. Bugungi texnik darajada foydalanish mumkin bo'lgan bu manbalarning zaxiralari juda katta. Mana hisob-kitoblardan biri: quyosh nurlari energiyasi - 2300 milliard TUT (tonna standart yoqilg'i); shamol - 26,7 mlrd TOE, biomassa - 10 mlrd TOE; Yerning issiqligi - 40000 milliardTU; kichik daryolar - 360 mlrd; dengiz va okeanlar - 30 mlrd. Ushbu manbalar Rossiyadagi energiya iste'molining hozirgi darajasidan (yiliga 1,2 milliard TEU) ancha yuqori. Biroq, bu tasavvur qilib bo'lmaydigan mo'l-ko'lchilikdan, hatto maydalanganlar - mikroskopik miqdorlar ishlatilgan deb aytish mumkin emas. Butun dunyoda bo'lgani kabi, shamol energiyasi Rossiyada qayta tiklanadigan energiyaning eng rivojlangan turi hisoblanadi. 1930-yillarda. Mamlakatimizda 3-4 kVt quvvatga ega bir necha turdagi shamol turbinalari ommaviy ishlab chiqarilgan, ammo 1960-yillarda. ularning ishlab chiqarilishi to'xtatildi. SSSRning so'nggi yillarida hukumat yana bu sohaga e'tibor qaratdi, lekin o'z rejalarini amalga oshirishga ulgurmadi. Biroq, 1980 yildan 2006 yilgacha. Rossiyada katta ilmiy-texnik zaxira ishlab chiqilgan (lekin Rossiya qayta tiklanadigan energiya manbalaridan amaliy foydalanishda jiddiy orqada qolmoqda). Bugungi kunda Rossiyada ishlayotgan, qurilayotgan va ishga tushirilishi rejalashtirilgan shamol turbinalari va shamol stansiyalarining umumiy quvvati 200 MVtni tashkil etadi. Rossiya korxonalari tomonidan ishlab chiqarilgan individual shamol turbinalarining quvvati 0,04 dan 1000,0 kVt gacha. Misol tariqasida biz shamol turbinalari va shamol fermalarini ishlab chiqaruvchi bir nechta ishlab chiqaruvchilar va ishlab chiqaruvchilarni keltiramiz. Moskvada MChJ SKTB Iskra 250 Vt quvvatga ega M-250 shamol elektr stantsiyalarini ishlab chiqaradi. Moskva viloyatining Dubna shahrida "Raduga" Davlat dizayn byurosi korxonasi 750 Vt, 1 kVt va 8 kVt quvvatga ega oson o'rnatilgan shamol elektr stantsiyalarini ishlab chiqaradi; Sankt-Peterburg ilmiy-tadqiqot instituti Elektropribor 500 Vt gacha bo'lgan shamol turbinalari ishlab chiqaradi.

1999 yildan beri Kievda WindElectric tadqiqot va ishlab chiqarish guruhi 1 kVt quvvatga ega WE-1000 mahalliy shamol elektr stantsiyalarini ishlab chiqaradi. Guruh mutaxassislari har qanday havo oqimidan samarali foydalanadigan noyob ko‘p qanotli, universal yuqori tezlikda va mutlaqo ovozsiz kichik o‘lchamli turbinani ishlab chiqdilar.

Xabarovsk "Kompaniya LMV Shamol energiyasi" 0,25 dan 10 kVtgacha bo'lgan shamol fermalarini ishlab chiqaradi, ikkinchisi 100 kVtgacha bo'lgan tizimlarga birlashtirilishi mumkin. 1993 yildan beri Ushbu korxonada 640 ta shamol elektr stansiyasi ishlab chiqilgan va ishlab chiqarilgan. Ko'pchilik Sibir, Uzoq Sharq, Kamchatka, Chukotkada o'rnatiladi. Shamol fermalarining xizmat qilish muddati har qanday iqlim zonasida 20 yilga etadi. Kompaniya shamol elektr stansiyalari bilan birgalikda ishlaydigan quyosh panellarini ham yetkazib beradi (bunday shamol-quyosh stansiyalarining quvvati 50 Vt dan 100 kVt gacha).

Rossiyada shamol energetikasi resurslari nuqtai nazaridan Shimoliy Muz okeani sohillari, Kamchatka, Saxalin, Chukotka, Yakutiya, shuningdek, Finlyandiya ko'rfazining qirg'oqlari, Qora va Kaspiy dengizlari eng istiqbolli hududlardir. Yillik oʻrtacha shamol tezligining yuqoriligi, markazlashtirilgan elektr tarmoqlarining pastligi va foydalanilmayotgan maydonlarning koʻpligi bu hududlarni shamol energetikasini rivojlantirish uchun deyarli ideal holga keltiradi. Vaziyat quyosh energiyasi bilan ham o'xshash. Mamlakatimiz hududiga haftada etkazib beriladigan quyosh energiyasi Rossiyaning barcha neft, ko'mir, gaz va uran resurslarining energiyasidan oshadi. Bu sohada qiziqarli ichki ishlanmalar mavjud, ammo ular uchun davlat tomonidan hech qanday yordam yo'q va shuning uchun fotovoltaik bozor yo'q. Biroq, quyosh panellarini ishlab chiqarish hajmi megavattlarda o'lchanadi. 2006 yilda 400 MVtga yaqin ishlab chiqarilgan. Bir oz o'sish tendentsiyasi mavjud. Biroq, chet ellik xaridorlar quyosh batareyalarini ishlab chiqaradigan turli ilmiy-ishlab chiqarish birlashmalari mahsulotlariga katta qiziqish bildirmoqda, ruslar uchun ular hali ham qimmat; xususan, kristalli plyonkali elementlarni ishlab chiqarish uchun xom ashyoni xorijdan olib kelishga to'g'ri kelganligi sababli (Sovet davrida kremniy ishlab chiqarish korxonalari Qirg'iziston va Ukrainada joylashgan edi) Rossiyada quyosh energiyasidan foydalanish uchun eng qulay hududlar Shimoliy Kavkaz hisoblanadi. , Stavropol va Krasnodar o'lkasi, Astraxan viloyati, Qalmog'iston, Tuva, Buryatiya, Chita viloyati, Uzoq Sharq.

Quyosh energiyasidan foydalanish bo'yicha eng katta yutuqlar yassi plitali quyosh kollektorlari yordamida issiqlik ta'minoti tizimlarini yaratish sohasida qayd etilgan. Rossiyada bunday tizimlarni joriy etish bo'yicha birinchi o'rinni Krasnodar o'lkasi egallaydi, bu erda so'nggi yillarda joriy energiya tejash dasturiga muvofiq, yuzga yaqin yirik quyosh issiq suv ta'minoti tizimlari va shaxsiy foydalanish uchun ko'plab kichik qurilmalar mavjud. qurilgan. Binolarni isitish uchun quyosh qurilmalari eng katta rivojlanishni Krasnodar o'lkasi va Buryatiya Respublikasida oldi. Buryatiyada turli ishlab chiqarish va ijtimoiy ob'ektlar - kasalxonalar, maktablar, Elektromashina zavodi va boshqalar, shuningdek, xususiy turar-joy binolari kuniga 500 dan 3000 litrgacha issiq suv (90-100 daraja Selsiy) quvvatiga ega quyosh kollektorlari bilan jihozlangan. kun. Bizning energetika menejerlarimiz uchun ko'proq tanish bo'lgan va katta quvvatlarga ega bo'lgan va shuning uchun odatiy energiya gigantizmi kontseptsiyasiga ko'proq mos keladigan geotermal elektr stantsiyalarini rivojlantirishga nisbatan katta e'tibor qaratilmoqda. Mutaxassislarning fikricha, Kamchatka va Kuril orollaridagi geotermal energiya zahiralari 1000 MVtgacha bo'lgan elektr stansiyalarini ta'minlay oladi.

1967 yilda Kamchatkada 11,5 MVt quvvatga ega Pauzetskaya geotermal elektr stansiyasi qurilgan. Bu dunyodagi beshinchi geotermal elektr stantsiyasi edi. 1967 yilda Paratunka geotermal elektr stansiyasi ishga tushirildi - dunyodagi birinchi ikkilik Rankine tsikli bilan. Ayni paytda Kaluga turbinali zavodida ishlab chiqarilgan mahalliy uskunalar yordamida 200 MVt quvvatga ega Mutnovskaya geotermal elektr stansiyasi qurilmoqda. Ushbu zavod, shuningdek, geotermal elektr va issiqlik ta'minoti uchun modulli bloklarni seriyali ishlab chiqarishni boshladi. Bunday bloklardan foydalanib, Kamchatka va Saxalinni deyarli to'liq elektr energiyasi va geotermal manbalardan issiqlik bilan ta'minlash mumkin. Stavropol va Krasnodar o'lkasida juda katta energiya salohiyatiga ega bo'lgan geotermal manbalar mavjud. Bugungi kunda geotermal issiqlik ta'minoti tizimlarining hissasi yiliga 3 million Gkal.

Mutaxassislarning fikricha, ushbu turdagi energiyaning son-sanoqsiz zaxiralari bilan geotermal resurslardan oqilona, ​​tejamkor va ekologik toza foydalanish masalasi hal etilmagan, bu esa ularni sanoat rivojlanishini yo‘lga qo‘yishga to‘sqinlik qilmoqda. Masalan, qazib olingan geotermal suvlardan vahshiy usullarda foydalaniladi: tarkibida bir qancha xavfli moddalar (simob, mishyak, fenollar, oltingugurt va boshqalar) boʻlgan tozalanmagan chiqindi suvlar atrofdagi suv havzalariga quyilib, tabiatga tuzatib boʻlmas zarar yetkazadi. Bundan tashqari, geotermal isitish tizimlarining barcha quvurlari geotermal suvlarning yuqori minerallashuvi tufayli tezda ishdan chiqadi. Shuning uchun geotermal energiyadan foydalanish texnologiyasini tubdan qayta ko'rib chiqish talab etiladi.

Hozirgi vaqtda Rossiyada geotermal elektr stantsiyalarini ishlab chiqarish bo'yicha etakchi korxona Kaluga turbinali zavodi va "Nauka" OAJ bo'lib, ular quvvati 0,5 dan 25 MVt gacha bo'lgan modulli geotermal elektr stantsiyalarini ishlab chiqqan va ishlab chiqarmoqda. Kamchatka uchun geotermal energiya ta'minotini yaratish dasturi ishlab chiqildi va amalga oshirila boshlandi, buning natijasida har yili 900 mingga yaqin energiya tejaladi. BU YERGA. Kubanda 10 ta geotermal suv konlari ishlatilmoqda. 1999-2000 yillar uchun Mintaqada issiqlik energiyasini ishlab chiqarish darajasi qariyb 9 million m3 ni tashkil etdi, bu 65 ming TEUgacha tejash imkonini berdi. Kaluga turbinasi zavodida yaratilgan Turbocon korxonasi bosim ostida bug'lanadigan issiq suvdan elektr energiyasini olish va odatdagi pichoqlar o'rniga maxsus hunilar bilan jihozlangan turbinani aylantirish imkonini beradigan juda istiqbolli texnologiyani ishlab chiqdi. Laval nozullar. Gidro-bug 'turbinalari deb ataladigan bunday qurilmalarning afzalliklari kamida ikki barobar. Birinchidan, ular geotermal energiyadan to'liqroq foydalanish imkonini beradi. Odatda, energiya ishlab chiqarish uchun faqat geotermal bug 'yoki geotermal suvda erigan yonuvchi gazlar ishlatiladi, gidrobug' turbinasi bilan esa issiq suv to'g'ridan-to'g'ri energiya ishlab chiqarish uchun ishlatilishi mumkin. Yangi turbinadan foydalanishning yana bir mumkin bo'lgan usuli issiqlik iste'molchilaridan qaytib keladigan suvdan shahar issiqlik tarmoqlarida elektr energiyasini ishlab chiqarishdir. Endi bu suvning issiqligi isrof bo'lib, qozonxonalarni mustaqil elektr energiyasi bilan ta'minlashi mumkin edi.

Yerning ichki qismidagi issiqlik nafaqat geyzer favvoralarini havoga chiqarishi, balki uylarni isitib, elektr energiyasini ishlab chiqarishi mumkin. Kamchatka, Chukotka, Kuril orollari, Primor oʻlkasi, Gʻarbiy Sibir, Shimoliy Kavkaz, Krasnodar va Stavropol oʻlkalari, Kaliningrad viloyati katta geotermal resurslarga ega. Yuqori darajadagi termal issiqlik (100 darajadan yuqori bo'lgan bug '-suv aralashmasi) to'g'ridan-to'g'ri elektr energiyasini ishlab chiqarish imkonini beradi.

Odatda bug'-suv termal aralashmasi 2-5 km chuqurlikda burg'ulangan quduqlardan olinadi. Har bir quduq taxminan 1 km 2 geotermal maydondan 4-8 MVt elektr energiyasini ta'minlashga qodir. Shu bilan birga, ekologik sabablarga ko'ra, chiqindi geotermal suvni suv omboriga quyish uchun quduqlar ham bo'lishi kerak.

Hozirgi vaqtda Kamchatkada 3 ta geotermal elektr stansiyasi mavjud: Pauzetskaya GeoPP, Verxne-Mutnovskaya GeoPP va Mutnovskaya GeoPP. Ushbu geotermal elektr stansiyalarining umumiy quvvati 70 MVt dan ortiq. Bu viloyatning elektr energiyasiga bo‘lgan ehtiyojini 25 foizga qondirish va qimmat import mazut yetkazib berishga qaramlikni kamaytirish imkonini beradi.

Oroldagi Saxalin viloyatida. Kunashir tomonidan Mendeleyevskaya geotermal elektr stansiyasining 1,8 MVt quvvatga ega birinchi bloki va quvvati 17 Gkal/soat GTS-700 geotermal stansiyasi ishga tushirildi. Past navli geotermal energiyaning katta qismi issiqlik shaklida uy-joy kommunal xo'jaligi va qishloq xo'jaligida ishlatiladi. Shunday qilib, Kavkazda geotermal suvlar bilan isitiladigan issiqxonalarning umumiy maydoni 70 gektardan oshadi. Moskvada eksperimental ko'p qavatli bino qurildi va muvaffaqiyatli ishlamoqda, unda maishiy ehtiyojlar uchun issiq suv Yerdan past darajadagi issiqlik yordamida isitiladi.

Nihoyat, kichik GESlarni ham aytib o'tish kerak. Dizayn ishlanmalari bo'yicha ular bilan bog'liq vaziyat nisbatan yaxshi: kichik gidroelektrostantsiyalar uchun uskunalar turli xil konstruktsiyali gidravlik turbinalar - eksenel, radial-eksenel, pervanelli energetika sanoatining ko'plab korxonalarida ishlab chiqarilmoqda yoki ishlab chiqarishga tayyor. , diagonal, chelak. Shu bilan birga, mahalliy korxonalarda ishlab chiqarilgan asbob-uskunalar narxi jahon narxlari darajasidan sezilarli darajada pastligicha qolmoqda. Kubanda daryoda ikkita kichik GES (GES) qurilishi davom etmoqda. Sochidagi Krasnaya Polyana qishlog'i hududidagi Beshenka va Krasnodar issiqlik elektr stansiyasining texnik suv ta'minotining aylanma tizimini oqizish. 50 MVt quvvatga ega Krasnodar suv omborini oqizishda kichik GES qurish rejalashtirilgan. Leningrad viloyatida kichik gidroelektr stansiyalar tizimini tiklash ishlari boshlandi. 1970-yillarda u yerda viloyat elektr ta'minotini mustahkamlash kampaniyasi natijasida 40 dan ortiq ana shunday stansiyalar o'z faoliyatini to'xtatdi. Kichik energiya manbalariga bo'lgan ehtiyoj aniq bo'lganligi sababli, uzoqni ko'ra bilmaydigan gigantomaniyaning mevalari tuzatilishi kerak.

Xulosa

Shuni ta'kidlash kerakki, Rossiyada muqobil energiyani tartibga soluvchi va uning rivojlanishini rag'batlantiradigan qonunlar hali mavjud emas. Xuddi muqobil energiya manfaatlarini himoya qiladigan tuzilma yo'qligi kabi. Masalan, Atom energetikasi vazirligi atom energetikasi bilan alohida shug'ullanadi. Hukumatga "Qayta tiklanadigan energiya manbalarini rivojlantirish to'g'risida" Federal qonun loyihasining kontseptsiyasining zarurligi va ishlab chiqilishini asoslash bo'yicha hisobot rejalashtirilgan. Ushbu hisobotni tayyorlash uchun to‘rtta vazirlik mas’ul: Energetika vazirligi, Iqtisodiy rivojlanish vazirligi, Sanoat va fan vazirligi va Adliya vazirligi. Ular qachon rozi bo'lishlari noma'lum.

Sanoat tez va toʻliq rivojlanishi uchun qonunda qayta tiklanuvchi manbalardan energiya ishlab chiqarish uchun uskunalar ishlab chiqaruvchi korxonalarga soliq imtiyozlari berilishi (masalan, QQS stavkasini kamida 10 foizga kamaytirish) nazarda tutilishi kerak. Sertifikatlash va litsenziyalash masalalari ham muhim (birinchi navbatda asbob-uskunalar bilan bog'liq), chunki qayta tiklanadigan energiyaning ustuvorligi ham sifat talablariga javob berishi kerak.

Energiya ishlab chiqarishning muqobil usullarini ishlab chiqish an'anaviy energiya manbalarini ishlab chiqaruvchilar va konchilar tomonidan to'sqinlik qilmoqda: ular hokimiyatda kuchli pozitsiyalarga ega va o'z manfaatlarini himoya qilish imkoniyatiga ega. Muqobil energiya hali ham an'anaviy energiyaga nisbatan ancha qimmat, chunki deyarli barcha ishlab chiqarish korxonalari o'rnatishlarni juda oz miqdorda uchuvchi partiyalarda ishlab chiqaradi va shunga mos ravishda juda qimmat. Ommaviy ishlab chiqarishni tashkil etish va qurilmalarni sertifikatlash katta investitsiyalarni talab qiladi, ular umuman yo'q. Davlat yordami xarajatlarni kamaytirishga yordam beradi. Biroq, bu biznesi an'anaviy uglevodorod yoqilg'ilarini ishlab chiqarishga asoslangan shaxslarning manfaatlariga zid keladi. Hech kimga qo'shimcha raqobat kerak emas.

Natijada qayta tiklanadigan manbalardan birlamchi foydalanish va muqobil energiyani rivojlantirishga, asosan, mavjud energetika muammolarining eng aniq yechimi bo'lgan mintaqalarda ustunlik beriladi. Rossiyada shamol energiyasining katta resurslari mavjud, shu jumladan markazlashtirilgan elektr ta'minoti mavjud bo'lmagan hududlarda - Shimoliy Muz okeani qirg'oqlari, Yakutiya, Kamchatka, Chukotka, Saxalin, ammo bu hududlarda ham energiya muammolarini hal qilishga urinishlar deyarli yo'q. yo'l.

Muqobil energiyani yanada rivojlantirish "Rossiyaning 2020 yilgacha bo'lgan davr uchun energetika strategiyasida" muhokama qilinadi. Muqobil energetika sohamiz erishishi kerak bo'lgan raqamlar juda past, vazifalar minimal, shuning uchun biz Rossiya energetika sohasida burilish nuqtasini kuta olmaymiz. 2020 yilga kelib muqobil energiya hisobiga barcha yoqilg‘i resurslarining 1 foizdan kamroq qismini tejash rejalashtirilgan. Rossiya o'zining "energetika strategiyasida" yadro sanoatini "mamlakat energetika sektorining eng muhim qismi" sifatida ustuvor yo'nalish sifatida tanlaydi.

So'nggi paytlarda muqobil qayta tiklanadigan energiyani rivojlantirish yo'lida bir qator qadamlar tashlandi. Energetika vazirligi fransuzlar bilan muqobil energiya sohasida hamkorlik istiqbollari yuzasidan muzokaralarni boshladi. Umuman olganda, yaqin 10-15 yil davomida muqobil energetikani rivojlantirishning holati va istiqbollari umuman achinarli ko'rinishini qayd etish mumkin.

Foydalanilgan manbalar ro'yxati

1. Kopilov V.A. Rossiya va MDH mamlakatlarida sanoat geografiyasi. Qo'llanma. – M.: Marketing, 2001 - 184 b.

2. Vidyapin M.V., Stepanov M.V. Rossiyaning iqtisodiy geografiyasi. – M.: Infra – M., 2002 – 533 b.

3. Morozova T.G. Rossiyaning iqtisodiy geografiyasi - 2-nashr, nashr - M.: UNITI, 2002 - 471 b.

4. Arustamov E.A. Levakova I.V. Barkalova N.V. Atrof muhitni boshqarishning ekologik asoslari. M. Ed. "Dashkov va K." 2002 yil.

5. V. Volodin, P. Xazanovskiy Energetika, yigirma birinchi asr.-M 1998 y.

6. A. Goldin “Energiya okeanlari”. M: UNITY 2000

7. Popov V. Biosfera va uni muhofaza qilish muammolari. Qozon. 1981 yil.

8. Rahilin V. jamiyati va hayvonot dunyosi. M. Fan. 1989 yil.

9. Lavrus V.S. Energiya manbalari K: NiT, 1997 y

10. E. Berman. Geotermal energiya - Moskva: Mir, 1978 yil.

11. L. S. Yudasin. Energiya: muammolar va umidlar. M: BIRLIK. 1999 yil.

Xususiy uylar egalari kommunal to'lovlarni sezilarli darajada kamaytirish yoki issiqlik, elektr va gaz etkazib beruvchilarning xizmatlaridan umuman foydalanmaslik imkoniyatiga ega. Siz hatto katta miqdordagi dehqonchilik bilan ta'minlashingiz mumkin va agar xohlasangiz, ortiqchasini sotishingiz mumkin. Bu haqiqat va ba'zilar tomonidan allaqachon qilingan. Buning uchun muqobil energiya manbalaridan foydalaniladi.

Energiyani qayerdan va qanday shaklda olish mumkin?

Darhaqiqat, energiya u yoki bu ko'rinishda tabiatning deyarli hamma joyida - quyoshda, shamolda, suvda, yerda mavjud - hamma joyda energiya mavjud. Asosiy vazifa - uni u erdan chiqarish. Insoniyat buni yuzlab yillar davomida amalga oshirib, yaxshi natijalarga erishdi. Bugungi kunda muqobil energiya manbalari uyni issiqlik, elektr energiyasi, gaz va iliq suv bilan ta'minlashi mumkin. Bundan tashqari, muqobil energiya hech qanday qo'shimcha ko'nikma yoki bilim talab qilmaydi. O'z qo'llaringiz bilan uyingiz uchun hamma narsani qilishingiz mumkin. Xo'sh, nima qila olasiz:

Barcha muqobil energiya manbalari inson ehtiyojlarini to'liq qondirishga qodir, ammo bu juda katta investitsiyalar va/yoki juda katta maydonlarni talab qiladi. Shu sababli, birlashtirilgan tizimni yaratish mantiqiyroq: energiyani muqobil manbalardan oling va agar etishmovchilik bo'lsa, uni markazlashtirilgan tarmoqlardan "oling".

Quyosh energiyasidan foydalanish

Uy uchun eng kuchli muqobil energiya manbalaridan biri quyosh radiatsiyasidir. Quyosh energiyasini konvertatsiya qilish uchun ikkita turdagi qurilmalar mavjud:

O'rnatishlar faqat janubda va faqat yozda ishlaydi deb o'ylamasligingiz kerak. Ular qishda ham yaxshi ishlaydi. Qor yog'ishi bilan toza havoda energiya ishlab chiqarish yozga qaraganda bir oz past bo'ladi. Agar mintaqangizda aniq kunlar ko'p bo'lsa, siz bunday texnologiyadan foydalanishingiz mumkin.

Quyosh panellari

Quyosh batareyalari fotovoltaik konvertorlardan yig'iladi, ular quyosh nuri ta'sirida elektronlarni chiqaradigan minerallardan tayyorlanadi - elektr tokini hosil qiladi. Xususiy ilovalar uchun silikon fotokonvertorlar ishlatiladi. Ularning tuzilishida ular monokristalli (bitta kristalldan qilingan) va polikristalli (ko'p kristall) bo'ladi. Monokristallilar yuqori samaradorlikka ega (sifatiga qarab 13-25%) va uzoqroq xizmat qilish muddati, lekin qimmatroq. Polikristallilar kamroq elektr energiyasini ishlab chiqaradi (9-15%) va tezroq ishdan chiqadi, lekin past narxga ega.

Bu polikristalli fotokonvertor. Siz ularga ehtiyotkorlik bilan munosabatda bo'lishingiz kerak - ular juda mo'rt (monokristallilar ham, lekin bir xil darajada emas)

O'z qo'lingiz bilan quyosh batareyasini yig'ish qiyin emas. Avval siz ma'lum miqdordagi silikon fotosellarni sotib olishingiz kerak (miqdori kerakli quvvatga bog'liq). Ko'pincha ular AliExpress kabi Xitoy savdo platformalarida sotib olinadi. Keyin protsedura oddiy:

Quyosh paneli (batareya) uchun substrat nima uchun oq rangga bo'yalgan bo'lishi kerakligi haqida bir necha so'z. Silikon gofretlarning ish harorati oralig'i -40 ° C dan + 50 ° C gacha. Yuqori yoki past haroratlarda ishlash elementlarning tez ishdan chiqishiga olib keladi. Uyingizda, yozda, yopiq joyda, harorat +50 ° C dan ancha yuqori bo'lishi mumkin. Shuning uchun kremniyni haddan tashqari qizib ketmaslik uchun oq rang kerak.

Quyosh kollektorlari

Quyosh kollektorlari yordamida siz suv yoki havoni isitishingiz mumkin. Quyosh tomonidan isitiladigan suvni qayerga yo'naltirish kerak - issiq suv kranlariga yoki isitish tizimiga - o'zingizga bog'liq. Faqat isitish past haroratda bo'ladi - issiq zamin uchun bu talab qilinadi. Ammo uydagi harorat ob-havoga bog'liq bo'lmasligi uchun tizimni ortiqcha qilish kerak, agar kerak bo'lsa, boshqa issiqlik manbai ulanadi yoki qozon boshqa energiya manbaiga o'tadi.

Quyosh kollektorlarining uch turi mavjud: tekis, quvurli va havo. Eng keng tarqalgan quvurli, ammo boshqalar ham mavjud bo'lish huquqiga ega.

Yassi plastik

Ikki panel - qora va shaffof - bitta korpusga ulangan. Ularning orasidan ilon shaklidagi mis quvuri bor. Pastki qorong'i panel quyoshdan qiziydi. u misni isitadi va labirintdan o'tadigan suvni isitadi. Muqobil energiya manbalaridan foydalanishning bu usuli eng samarali emas, lekin u jozibador, chunki uni amalga oshirish juda oddiy. Shu tarzda siz suvni isitishingiz mumkin. Siz shunchaki uning ta'minotini aylantirishingiz kerak (aylanma nasos yordamida). Xuddi shu tarzda, siz idishdagi suvni isitishingiz yoki uni maishiy ehtiyojlar uchun ishlatishingiz mumkin. Bunday o'rnatishlarning kamchiliklari past samaradorlik va unumdorlikdir. Katta hajmdagi suvni isitish uchun sizga ko'p vaqt yoki ko'p sonli tekis plastinka kollektorlari kerak bo'ladi.

Quvursimon manifoldlar

Bu shisha quvurlar - vakuum yoki koaksiyal - ular orqali suv oqadi. Maxsus tizim quvurlarda issiqlikning maksimal kontsentratsiyasiga imkon beradi, bu ular orqali oqadigan suvga o'tkaziladi.

Tizimda suv isitiladigan saqlash tanki bo'lishi kerak. Tizimdagi suvning aylanishi nasos bilan ta'minlanadi. Siz bunday tizimlarni o'zingiz qila olmaysiz - o'z qo'llaringiz bilan shisha quvurlarni yasash muammoli va bu asosiy kamchilik. Bu, uning yuqori narxi bilan birgalikda, ushbu uy energiya manbasini keng qo'llashni to'xtatmoqda. Va tizimning o'zi juda samarali, portlash bilan issiq suv ta'minoti uchun isitish suvi bilan kurashadi va isitishga munosib hissa qo'shadi.

Muqobil energiya manbalaridan foydalangan holda isitish va issiq suv ta'minotini tashkil qilish sxemasi - quyosh kollektorlari yordamida

Havo kollektorlari

Mamlakatimizda ular juda kam va behuda. Ular oddiy va o'z qo'llaringiz bilan osongina tayyorlanishi mumkin. Yagona salbiy - katta maydon talab qilinadi: ular butun janubiy (sharqiy, janubi-sharqiy) devorni egallashi mumkin. Tizim tekis plastinkali kollektorlarga juda o'xshaydi - qora pastki panel, shaffof tepa, lekin ular to'g'ridan-to'g'ri havoni isitadi, bu esa majburiy (fan tomonidan) yoki tabiiy ravishda xonaga yo'naltiriladi. Ko'rinib turgan beparvolikka qaramay, shu tarzda siz kun davomida kichik xonalarni, shu jumladan texnik yoki kommunal xonalarni isitishingiz mumkin: kottejlar, chorva mollari uchun saroylar.

Quyosh kabi muqobil energiya manbai bizga issiqlikni beradi, lekin uning ko'p qismi "hech qaerga" ketmaydi. Uning kichik bir qismini qo'lga olish va shaxsiy ehtiyojlar uchun foydalanish - bu barcha qurilmalar hal qiladigan vazifa.

Shamol generatorlari

Muqobil energiya manbalarining yaxshi tomoni shundaki, ular asosan qayta tiklanadigan manbalardir. Ehtimol, eng abadiy shamoldir. Atmosfera va quyosh bor ekan, shamol ham bor. Havo qisqa vaqt davomida harakatsiz bo'lishi mumkin, lekin uzoq vaqt emas. Ota-bobolarimiz shamol energiyasidan tegirmonlarda foydalangan va zamonaviy inson uni elektr energiyasiga aylantiradi. Buning uchun zarur bo'lgan hamma narsa:

• shamolli joyga o'rnatilgan minora;
• unga biriktirilgan pichoqlar bilan generator;
• saqlash batareyasi va elektr tokini taqsimlash tizimi.

Har qanday materialdan har qanday minora qurilishi mumkin. Saqlash akkumulyatori batareyadir, bu erda siz hech narsa o'ylab ko'ra olmaysiz, lekin elektr energiyasini qaerdan etkazib berish sizning tanlovingizdir. Faqat generator yasash qoladi. Uni tayyor holda ham sotib olish mumkin, lekin uni maishiy texnika motoridan - kir yuvish mashinasi, tornavida va boshqalardan yasash mumkin. Sizga neodim magnitlari va epoksi qatroni, torna kerak bo'ladi.

Dvigatel rotorida biz magnitlarni o'rnatish uchun joylarni belgilaymiz. Ular bir-biridan teng masofada joylashgan bo'lishi kerak. Biz tanlangan dvigatelning rotorini maydalab, "o'rindiqlar" hosil qilamiz. Chuqurning pastki qismi magnitning yuzasi egilib turishi uchun engil nishabga ega bo'lishi kerak. Magnitlar ishlov berilgan joylarga suyuq mixlarga yopishtiriladi va epoksi qatroni bilan to'ldiriladi. Keyin sirt silliq bo'lguncha silliqlanadi. Keyinchalik, oqimni olib tashlaydigan cho'tkalarni biriktirishingiz kerak. Va bu, siz shamol generatorini yig'ishingiz va ishga tushirishingiz mumkin.

Bunday o'rnatishlar juda samarali, ammo ularning kuchi ko'plab omillarga bog'liq: shamolning intensivligi, generatorning qanchalik yaxshi ishlab chiqarilganligi, potentsial farq cho'tkalar tomonidan qanchalik samarali olib tashlanishi, elektr ulanishlarining ishonchliligi va boshqalar.

Uyni isitish uchun issiqlik nasoslari

Issiqlik nasoslari barcha mavjud muqobil energiya manbalaridan foydalanadi. Ular issiqlikni suvdan, havodan va tuproqdan oladi. Bu issiqlik qishda ham oz miqdorda bo'ladi, shuning uchun issiqlik pompasi uni yig'adi va uyni isitish uchun yo'naltiradi.

Issiqlik nasoslari muqobil energiya manbalaridan ham foydalanadi - erdan, suvdan va havodan issiqlik

Ish printsipi

Nima uchun issiqlik nasoslari juda jozibali? Haqiqat shundaki, uni pompalamak uchun 1 kVt energiya sarflagan holda, eng yomon holatda siz 1,5 kVt issiqlik olasiz va eng muvaffaqiyatli amalga oshirish 4-6 kVtgacha berishi mumkin. Va bu hech qanday tarzda energiyani saqlash qonuniga zid emas, chunki energiya issiqlikni olish uchun sarflanmaydi, lekin uni pompalamaydi. Shunday qilib, hech qanday nomuvofiqliklar yo'q.

Issiqlik nasoslari uchta ish davriga ega: ikkita tashqi va bitta ichki, shuningdek, bug'lashtirgich, kompressor va kondensator. Sxema quyidagicha ishlaydi:

• Birlamchi konturda sovutish suvi aylanadi, bu esa past potentsial manbalardan issiqlikni olib tashlaydi. U suvga tushirilishi, erga ko'milishi yoki havodan issiqlik olishi mumkin. Ushbu sxemada erishilgan eng yuqori harorat taxminan 6 ° C dir.
• Juda past qaynash nuqtasi (odatda 0 ° C) bo'lgan sovutish suvi ichki zanjirda aylanadi. Sovutgich qizdirilgach, bug'lanadi, bug 'kompressorga kiradi, u erda yuqori bosimga siqiladi. Siqilish vaqtida issiqlik chiqariladi, sovutgich bug'i +35 ° C dan + 65 ° C gacha bo'lgan o'rtacha haroratgacha isitiladi.
• Kondensatorda issiqlik uchinchi - isitish - konturdan sovutish suviga o'tkaziladi. Sovutish bug'lari kondensatsiyalanadi va keyin evaporatatorga kiradi. Va keyin tsikl takrorlanadi.

Isitish davri eng yaxshi issiq zamin shaklida amalga oshiriladi. Buning uchun harorat eng mos keladi. Radiator tizimi juda ko'p bo'limlarni talab qiladi, bu yoqimsiz va foyda keltirmaydi.

Issiqlik energiyasining muqobil manbalari: issiqlikni qaerdan va qanday olish kerak

Ammo eng katta qiyinchilik issiqlikni to'playdigan birinchi tashqi kontaktlarning zanglashiga olib keladi. Manbalar past potentsial bo'lgani uchun (kam issiqlik bor), uni etarli miqdorda to'plash uchun katta maydonlar talab qilinadi. To'rt turdagi kontur mavjud:

• Sovutgichli quvurlar suvda halqalarga yotqizilgan. Suv tanasi har qanday narsa bo'lishi mumkin - daryo, ko'l, ko'l. Asosiy shart shundaki, u eng qattiq sovuqlarda ham muzlamasligi kerak. Daryodan issiqlikni chiqarib yuboradigan nasoslar samaraliroq ishlaydi, turg'un suvda kamroq issiqlik o'tkaziladi. Bunday issiqlik manbasini amalga oshirishning eng oson yo'li quvurlarni tashlash va yukni bog'lashdir. Faqat tasodifiy shikastlanish ehtimoli yuqori.

  

• Muzlash chuqurligi ostida ko'milgan quvurlar bilan termal maydonlar. Bunday holda, faqat bitta kamchilik bor - katta hajmdagi qazish ishlari. Katta maydonda va hatto sezilarli chuqurlikda tuproqni olib tashlash kerak.

  

• Geotermal haroratlardan foydalanish. Katta chuqurlikdagi bir qator quduqlar burg'ulanadi va ularga sovutish suvi konturlari tushiriladi. Bu variantning yaxshi tomoni shundaki, u kam joy talab qiladi, lekin hamma joyda ham katta chuqurliklarni burg'ulash mumkin emas va burg'ulash xizmatlari juda qimmatga tushadi. To'g'ri, mumkin, lekin ish hali ham oson emas.

  

• Havodan issiqlikni olish. Isitish qobiliyatiga ega konditsionerlar shunday ishlaydi - ular issiqlikni "tashqi" havodan oladi. Hatto noldan past haroratlarda ham bunday birliklar juda "chuqur" bo'lmagan minusda -15 ° C gacha ishlaydi. Ishni yanada intensiv qilish uchun siz shamollatish shaftalaridan issiqlikdan foydalanishingiz mumkin. U erga bir oz sovutish suvi tashlang va u erdan issiqlikni pompalang.

  

Issiqlik nasoslarining asosiy kamchiliklari nasosning yuqori narxidir va issiqlik yig'ish maydonlarini o'rnatish arzon emas. Nasosni o'zingiz yasash va sxemalarni o'zingiz yotqizish orqali siz bu masalada tejashingiz mumkin, ammo miqdor hali ham sezilarli bo'lib qoladi. Afzallik shundaki, isitish arzon bo'ladi va tizim uzoq vaqt ishlaydi.

Daromad uchun chiqindilar:

Barcha muqobil energiya manbalari tabiiy kelib chiqishi, lekin ikki baravar foyda faqat biogaz qurilmalaridan olinishi mumkin. Ular uy hayvonlari va parrandalarning chiqindilarini qayta ishlaydilar. Natijada, tozalash va quritishdan so'ng, belgilangan maqsadda ishlatilishi mumkin bo'lgan ma'lum hajmdagi gaz hosil bo'ladi. Qolgan qayta ishlangan chiqindilarni sotish yoki hosilni oshirish uchun dalalarda ishlatish mumkin - juda samarali va xavfsiz o'g'it olinadi.

Texnologiya haqida qisqacha

Fermentatsiya jarayonida gaz hosil bo'lishi sodir bo'ladi va bunda go'ngda yashovchi bakteriyalar ishtirok etadi. Har qanday chorva mollari va parrandalarning chiqindilari biogaz ishlab chiqarish uchun mos keladi, ammo qoramol go'ngi optimal hisoblanadi. U hatto "ferment" uchun qolgan chiqindilarga qo'shiladi - u qayta ishlash uchun zarur bo'lgan bakteriyalarni o'z ichiga oladi.

Optimal sharoitlarni yaratish uchun anaerob muhit kerak - fermentatsiya kislorodsiz sodir bo'lishi kerak. Shuning uchun samarali bioreaktorlar yopiq idishlardir. Jarayonni faolroq qilish uchun massani muntazam ravishda aralashtirish kerak. Sanoat inshootlarida buning uchun elektr drayvlar bilan mikserlar o'rnatiladi; uyda ishlab chiqarilgan biogaz qurilmalarida bu odatda mexanik qurilmalar - eng oddiy tayoqdan tortib qo'l kuchi bilan "ishlaydigan" mexanik mikserlargacha.

Go'ngdan gaz hosil bo'lishida ikki turdagi bakteriyalar ishtirok etadi: mezofil va termofil. Mezofillar +30 ° C dan + 40 ° C gacha, termofil - + 42 ° C dan + 53 ° C gacha bo'lgan haroratlarda faoldir. Termofil bakteriyalar samaraliroq ishlaydi. Ideal sharoitda 1 litr foydali maydondan gaz ishlab chiqarish 4-4,5 litr gazga yetishi mumkin. Ammo o'rnatishda 50 ° S haroratni saqlab turish juda qiyin va qimmat, garchi xarajatlar oqlanadi.

Dizaynlar haqida bir oz

Eng oddiy biogaz qurilmasi qopqoqli va aralashtirgichli bochkadir. Qopqoqda shlangni ulash uchun terminal mavjud, u orqali gaz tankga kiradi. Bunday hajmdan ko'p gaz olmaysiz, lekin bu bir yoki ikkita gaz brülörü uchun etarli.

Yana jiddiy hajmlarni er osti yoki er usti bunkeridan olish mumkin. Agar er osti bunkeri haqida gapiradigan bo'lsak, unda u temir betondan qilingan. Devorlari erdan issiqlik izolyatsiyasi qatlami bilan ajratilgan, konteynerning o'zi vaqt o'zgarishi bilan ishlov beriladigan bir nechta bo'limlarga bo'linishi mumkin. Mezofil madaniyatlar odatda bunday sharoitda ishlaganligi sababli, butun jarayon 12 dan 30 kungacha davom etadi (termofil madaniyatlar 3 kun ichida qayta ishlanadi), shuning uchun vaqtni almashtirish maqsadga muvofiqdir.

Go'ng yuklash idishi orqali kiradi, qayta ishlangan xom ashyo olinadigan qarama-qarshi tomonda tushirish lyukasi amalga oshiriladi. Bunker bio-aralashma bilan to'liq to'ldirilmagan - bo'sh joyning taxminan 15-20% bo'sh qoladi - bu erda gaz to'planadi. Uni to'kish uchun qopqoq ichiga quvur o'rnatilgan bo'lib, uning ikkinchi uchi suv muhriga tushiriladi - qisman suv bilan to'ldirilgan idish. Shu tarzda, gaz quritiladi - yuqori qismda allaqachon tozalangan gaz to'planadi, u boshqa naycha yordamida chiqariladi va iste'molchiga allaqachon bo'g'ilib qo'yilishi mumkin.

Har bir inson muqobil energiya manbalaridan foydalanishi mumkin. Kvartira egalari uchun buni amalga oshirish qiyinroq, lekin xususiy uyda ular hech bo'lmaganda barcha g'oyalarni amalga oshirishlari mumkin. Bunga hatto haqiqiy misollar ham bor. Odamlar o'zlarining ehtiyojlarini va katta uy xo'jaliklarini to'liq ta'minlaydilar.

Tabiiy yoqilg'i zaxiralari cheksiz emas va energiya narxi doimiy ravishda oshib bormoqda. Qabul qiling, mintaqangizdagi gaz va elektr ta'minotchilariga qaram bo'lmaslik uchun an'anaviy energiya o'rniga muqobil energiya manbalaridan foydalanish yaxshi bo'lardi. Lekin qaerdan boshlashni bilmayapsizmi?

Biz sizga qayta tiklanadigan energiyaning asosiy manbalarini tushunishga yordam beramiz - ushbu materialda biz eng yaxshi eko-texnologiyalarni ko'rib chiqdik. Muqobil energiya an'anaviy quvvat manbalarini almashtirishi mumkin: uni o'z qo'llaringiz bilan ishlab chiqarish uchun juda samarali o'rnatishni yaratishingiz mumkin.

Bizning maqolamiz issiqlik nasosini, shamol generatorini va quyosh panellarini yig'ishning oddiy usullarini ko'rib chiqadi va jarayonning alohida bosqichlarining fotosuratlarini tanlaydi. Aniqlik uchun material ekologik toza qurilmalarni ishlab chiqarish bo'yicha videolar bilan ta'minlangan.

"Yashil texnologiyalar" amalda bepul manbalardan foydalanish orqali uy xo'jaliklari xarajatlarini sezilarli darajada kamaytiradi.

Qadim zamonlardan beri odamlar kundalik hayotda tabiat kuchlarini mexanik energiyaga aylantirishga qaratilgan mexanizmlar va qurilmalardan foydalanganlar. Buning yorqin misoli suv tegirmonlari va shamol tegirmonlaridir.

Elektr energiyasining paydo bo'lishi bilan generatorning mavjudligi mexanik energiyani elektr energiyasiga aylantirish imkonini berdi.

Suv tegirmoni avtomatik nasosning salafidir, bu ishni bajarish uchun odamning mavjudligini talab qilmaydi. G'ildirak suv bosimi ostida o'z-o'zidan aylanadi va mustaqil ravishda suvni tortadi

Bugungi kunda energiyaning katta miqdori shamol majmualari va gidroelektr stansiyalari tomonidan ishlab chiqariladi. Shamol va suvdan tashqari odamlar bioyoqilg'i, yerning ichki qismi energiyasi, quyosh nuri, geyzerlar va vulqonlar energiyasi, suv toshqini kuchi kabi manbalardan foydalanishlari mumkin.

Qayta tiklanadigan energiyani ishlab chiqarish uchun kundalik hayotda quyidagi qurilmalar keng qo'llaniladi:

Qurilmalarning o'zi ham, o'rnatish ishlarining ham yuqori narxi ko'p odamlarni bepul energiya olishdan to'xtatadi.

To'lov 15-20 yilga yetishi mumkin, ammo bu o'zingizni iqtisodiy istiqbollardan mahrum qilish uchun sabab emas. Ushbu qurilmalarning barchasi mustaqil ravishda tayyorlanishi va o'rnatilishi mumkin.

Muqobil energiya manbasini tanlashda siz uning mavjudligiga e'tibor qaratishingiz kerak, shunda minimal investitsiyalar bilan maksimal quvvatga erishiladi.

Uy qurilishi quyosh panellari

Tayyor quyosh paneli juda ko'p pul talab qiladi, shuning uchun uni sotib olish va o'rnatish har kimga ham qodir emas. Panelni o'zingiz qilish orqali xarajatlarni 3-4 baravar kamaytirish mumkin.

Quyosh panelini qurishni boshlashdan oldin, bularning barchasi qanday ishlashini tushunishingiz kerak.

Rasmlar galereyasi

Quyosh energiyasi bilan ta'minlash tizimining ishlash printsipi

Tizimning har bir elementining maqsadini tushunish uning ishlashini bir butun sifatida tasavvur qilish imkonini beradi.

Har qanday quyosh energiyasi ta'minoti tizimining asosiy komponentlari:

• Quyosh paneli. Bu quyosh nurini elektronlar oqimiga aylantiradigan bir butunga bog'langan elementlar majmuasidir.
• Batareyalar. Biri uzoq vaqt davomida etarli bo'lmaydi, shuning uchun tizimda o'nlab bunday qurilmalar bo'lishi mumkin. Batareyalar soni iste'mol qilinadigan quvvat bilan belgilanadi. Kelajakda tizimga kerakli miqdordagi quyosh panellarini qo'shish orqali batareyalar soni ko'paytirilishi mumkin;
• Quyosh zaryadini nazorat qilish moslamasi. Ushbu qurilma batareyaning normal zaryadlanishini ta'minlash uchun zarur. Uning asosiy maqsadi batareyani qayta zaryadlashning oldini olishdir.
• Inverter. Oqimni aylantirish uchun zarur bo'lgan qurilma. Batareyalar past kuchlanish oqimini ta'minlaydi va inverter uni funksionallik uchun zarur bo'lgan yuqori kuchlanish oqimiga - chiqish quvvatiga aylantiradi. Uy uchun 3-5 kVt quvvatga ega bo'lgan inverter etarli bo'ladi.

Quyosh panellarining asosiy xususiyati shundaki, ular yuqori kuchlanishli oqim hosil qila olmaydi. Tizimning alohida elementi 0,5-0,55 V oqim ishlab chiqarishga qodir. Bitta quyosh batareyasi 18-21 V oqim ishlab chiqarishga qodir, bu 12 voltli batareyani zaryad qilish uchun etarli.

Agar inverterni, batareyalarni va zaryadlash moslamasini tayyor sotib olish yaxshiroq bo'lsa, quyosh panellarini o'zingiz qilishingiz mumkin.

Issiqlik nasoslarining tasnifi

Issiqlik nasoslarini sxemalar soni, energiya manbai va uni olish usuli bo'yicha tasniflayman.

Yakuniy ehtiyojlarga qarab, issiqlik nasoslari quyidagilar bo'lishi mumkin:

• Bir, ikki yoki uch sxemali;
• Bir yoki ikkita kondansatör;
• Isitish imkoniyati yoki isitish va sovutish imkoniyati bilan.

Energiya manbai turiga va uni olish usuliga qarab quyidagi issiqlik nasoslari ajratiladi:

• Tuproq - suv. Ular yilning vaqtidan qat'i nazar, erning bir xil isitilishi bilan mo''tadil iqlim zonalarida qo'llaniladi. O'rnatish uchun tuproq turiga qarab kollektor yoki prob ishlatiladi. Sayoz quduqlarni burg'ulash ruxsat olishni talab qilmaydi.
• . Issiqlik havodan to'planadi va suvni isitish uchun yo'naltiriladi. O'rnatish qishki harorat -15 darajadan past bo'lmagan iqlim zonalarida mos keladi.
• . O'rnatish suv havzalari (ko'llar, daryolar, er osti suvlari, quduqlar, cho'ktiruvchi tanklar) mavjudligi bilan belgilanadi. Bunday issiqlik nasosining samaradorligi juda ta'sirli, bu sovuq mavsumda manbaning yuqori haroratiga bog'liq.
• Suv havo. Bu kombinatsiyada bir xil suv omborlari issiqlik manbai sifatida ishlaydi, lekin issiqlik to'g'ridan-to'g'ri kompressor orqali binolarni isitish uchun ishlatiladigan havoga o'tkaziladi. Bunday holda, suv sovutish suvi sifatida harakat qilmaydi.
• Tuproq havo. Ushbu tizimda issiqlik o'tkazuvchisi tuproqdir. Kompressor orqali erdan issiqlik havoga uzatiladi. Muzlatmaydigan suyuqliklar energiya tashuvchi sifatida ishlatiladi. Ushbu tizim eng universal deb hisoblanadi.
• . Ushbu tizimning ishlashi xonani isitish va sovutish imkoniyatiga ega bo'lgan konditsionerning ishlashiga o'xshaydi. Ushbu tizim eng arzon hisoblanadi, chunki u qazish ishlarini yoki quvurlarni yotqizishni talab qilmaydi.

Issiqlik manbai turini tanlashda siz saytning geologiyasiga va to'siqsiz qazish ishlarini bajarish imkoniyatiga, shuningdek, bo'sh joy mavjudligiga e'tibor qaratishingiz kerak.

Agar bo'sh joy etishmasligi bo'lsa, siz er va suv kabi issiqlik manbalaridan voz kechishingiz va havodan issiqlik olishingiz kerak bo'ladi.

Tizimning samaradorligi va uni o'rnatish xarajatlari ko'p jihatdan issiqlik nasosining turini to'g'ri tanlashga bog'liq.

Issiqlik nasoslarining ishlash printsipi Karno siklidan foydalanishga asoslangan bo'lib, u sovutish suyuqligining keskin siqilishi natijasida haroratning oshishini ta'minlaydi.

Kompressor birliklari (muzlatgich, muzlatgich, konditsioner) bo'lgan ko'pgina iqlim nazorati qurilmalari bir xil printsip asosida ishlaydi, ammo teskari ta'sirga ega.

Ushbu birliklarning kameralarida amalga oshiriladigan asosiy ish aylanishi teskari ta'sirga ega - keskin kengayish natijasida sovutgichning torayishi sodir bo'ladi.

Shuning uchun issiqlik nasosini ishlab chiqarishning eng qulay usullaridan biri iqlim nazorati uskunalarida ishlatiladigan individual funktsional birliklardan foydalanishga asoslangan.

Shunday qilib, maishiy sovutgich issiqlik nasosini yaratish uchun ishlatilishi mumkin. Uning evaporatatori va kondensatori issiqlik almashinuvchilari rolini o'ynaydi, issiqlik energiyasini atrof-muhitdan olib tashlaydi va uni to'g'ridan-to'g'ri isitish tizimida aylanib yuradigan sovutish suvini isitishga yo'naltiradi.

Shamol generatorini o'rnatish o'rtacha yillik shamol tezligi 6 m / s dan oshsa, iqtisodiy jihatdan foydali hisoblanadi.

O'rnatish eng yaxshi tepaliklar va tekisliklarda amalga oshiriladi; ideal joylar daryolar qirg'oqlari va katta suv havzalari, turli xil kommunal xizmatlardan uzoqda.

Shamol generatorlari havo massalarining energiyasini elektr energiyasiga aylantirish uchun ishlatiladi, ular qirg'oqbo'yi mintaqalarida eng samarali hisoblanadi.

Shamol generatorlarining tasnifi

Shamol generatorlarini tasniflash quyidagi asosiy parametrlarga bog'liq:

• Eksaning joylashishiga qarab, bo'lishi mumkin gorizontal. Gorizontal dizayn shamolni qidirish uchun asosiy qismni avtomatik aylantirish imkoniyatini beradi. Vertikal shamol generatorining asosiy uskunasi erda joylashgan, shuning uchun uni saqlash osonroq, vertikal pichoqlarning samaradorligi pastroq.
• Pichoqlar soniga qarab, ular ajralib turadi bitta, ikki, uch va ko'p qanotli shamol generatorlari. Ko'p qanotli shamol generatorlari past havo oqimi tezligida qo'llaniladi va vites qutisini o'rnatish zarurati tufayli kamdan-kam qo'llaniladi.
• Pichoqlarni tayyorlash uchun ishlatiladigan materialga qarab, pichoqlar bo'lishi mumkin suzib yuruvchi va qattiq. Yelkan tipidagi pichoqlarni ishlab chiqarish va o'rnatish oson, lekin tez-tez almashtirishni talab qiladi, chunki ular shamolning keskin shamollari ta'sirida tezda ishdan chiqadi.
• Vintning qadamiga qarab, bor o'zgaruvchan Va qat'iy qadamlar. O'zgaruvchan balandlikdan foydalanganda, shamol generatorining ish tezligi oralig'ida sezilarli o'sishga erishish mumkin, ammo bu dizaynning muqarrar murakkablashishiga va uning massasining oshishiga olib keladi.

Shamol energiyasini elektr analogiga aylantiradigan barcha turdagi qurilmalarning kuchi pichoqlar maydoniga bog'liq.

Shamol generatorlari ishlash uchun klassik energiya manbalarini talab qilmaydi. Taxminan 1 MVt quvvatga ega qurilmadan foydalanish 20 yil ichida 92 000 barrel neft yoki 29 000 tonna ko'mirni tejash imkonini beradi.

Shamol generatori qurilmasi

Har qanday shamol turbinasi quyidagi asosiy elementlarni o'z ichiga oladi:

• Pichoqlar shamol ta'sirida aylanish va rotorning harakatini ta'minlash;
• Generator, bu o'zgaruvchan tok hosil qiladi;
• Pichoq boshqaruvchisi, akkumulyatorlarni zaryad qilish uchun zarur bo'lgan o'zgaruvchan tokni to'g'ridan-to'g'ri oqimga shakllantirish uchun javobgardir;
• Zaryadlanuvchi batareyalar, elektr energiyasini to'plash va tenglashtirish uchun kerak;
• Inverter, to'g'ridan-to'g'ri oqimni o'zgaruvchan tokka teskari konvertatsiya qilishni amalga oshiradi, undan barcha maishiy texnika ishlaydi;
• Mast, havo massalari harakatining balandligiga yetguncha pichoqlarni erdan yuqoriga ko'tarish kerak.

Bunday holda, generator va ustun shamol generatorining asosiy qismlari hisoblanadi va qolgan hamma narsa butun tizimning ishonchli va avtonom ishlashini ta'minlaydigan qo'shimcha komponentlardir.

O'z-o'zidan ishlab chiqaruvchidan past tezlikda shamol generatori

Ushbu dizayn eng oddiy va o'z-o'zini ishlab chiqarish uchun eng qulay deb ishoniladi. U mustaqil energiya manbaiga aylanishi yoki mavjud elektr ta'minoti tizimining quvvatining bir qismini egallashi mumkin.

Agar sizda avtomobil generatori va batareyangiz bo'lsa, boshqa barcha qismlar hurda materiallardan tayyorlanishi mumkin.

1-qadam - shamol g'ildiragini yasash

Pichoqlar shamol generatorining eng muhim qismlaridan biri hisoblanadi, chunki ularning dizayni qolgan komponentlarning ishlashini aniqlaydi. Pichoqlarni tayyorlash uchun turli xil materiallardan foydalanish mumkin - mato, plastmassa, metall va hatto yog'och.

Kanalizatsiya plastik quvurlaridan pichoqlar qilamiz. Ushbu materialning asosiy afzalliklari past narx, yuqori namlik qarshiligi va ishlov berish qulayligidir.

Ish quyidagi tartibda amalga oshiriladi:

1. Pichoqning uzunligi hisoblab chiqiladi va plastik trubaning diametri kerakli tasvirning 1/5 qismi bo'lishi kerak;
2. Dekupaj yordamida quvur uzunligi bo'ylab 4 qismga kesilishi kerak;
3. Bir qism keyingi barcha pichoqlarni ishlab chiqarish uchun shablonga aylanadi;
4. Quvurni kesgandan so'ng, qirralarning burmalari zımpara bilan ishlov berilishi kerak;
5. Kesilgan pichoqlar oldindan tayyorlangan alyuminiy diskda biriktirilgan mahkamlash bilan o'rnatilishi kerak;
6. Bundan tashqari, modifikatsiyadan so'ng siz ushbu diskka generatorni ulashingiz kerak.

E'tibor bering, PVX trubkasi etarlicha kuchli emas va kuchli shamol shamollariga bardosh bera olmaydi. Pichoqlarni ishlab chiqarish uchun qalinligi kamida 4 sm bo'lgan PVX quvuridan foydalanish yaxshidir.

Pichoqning o'lchami yukning kattaligida muhim rol o'ynaydi. Shuning uchun, pichoqlar sonini ko'paytirish orqali ularning hajmini kamaytirish variantini ko'rib chiqish noto'g'ri bo'lmaydi.

Shamol generatorining pichoqlari eksa bo'ylab 4 qismga kesilgan diametri 200 mm bo'lgan ¼ PVX kanalizatsiya trubasidan shablon bo'yicha ishlab chiqariladi.

Yig'ishdan keyin shamol g'ildiragi muvozanatli bo'lishi kerak. Buning uchun uni ichki makonda gorizontal ravishda tripodga o'rnatishingiz kerak. To'g'ri yig'ish natijasi g'ildirakning harakatsizligi bo'ladi.

Agar pichoqlar aylansa, strukturani muvozanatlashdan oldin ularni abraziv bilan keskinlashtirish kerak.

2-qadam - shamol generatori ustunini yasash

Mast qilish uchun siz 150-200 mm diametrli po'lat quvurdan foydalanishingiz mumkin. Mastning minimal uzunligi 7 m bo'lishi kerak.Agar uchastkada havo massalarining harakatiga to'siqlar mavjud bo'lsa, u holda shamol generatorining g'ildiragi to'siqdan kamida 1 m balandlikda ko'tarilishi kerak.

Yigit simlarini va ustunni mahkamlash uchun qoziqlar betonlangan bo'lishi kerak. Yigit simlari sifatida siz 6-8 mm qalinlikdagi po'lat yoki galvanizli kabeldan foydalanishingiz mumkin.

Mast qavslari shamol generatoriga qo'shimcha barqarorlikni beradi va katta poydevor qurish bilan bog'liq xarajatlarni kamaytiradi; ularning narxi boshqa turdagi ustunlarga qaraganda ancha past, ammo mustahkamlash uchun qo'shimcha joy talab qilinadi.

3-bosqich - avtomobil generatorini qayta jihozlash

O'zgartirish faqat stator simini qayta o'rash, shuningdek, neodim magnitlari bilan rotorni ishlab chiqarishdan iborat. Avval rotor qutblarida magnitlarni mahkamlash uchun zarur bo'lgan teshiklarni burishingiz kerak.

Magnitlarni o'rnatish o'zgaruvchan qutblar bilan amalga oshiriladi. Ish tugagandan so'ng, intermagnetik bo'shliqlar epoksi qatroni bilan to'ldirilishi kerak va rotorning o'zi qog'ozga o'ralgan bo'lishi kerak.

Bobinni qayta o'rashda siz generatorning samaradorligi burilishlar soniga bog'liq bo'lishini hisobga olishingiz kerak. Bobin bir yo'nalishda uch fazali zanjirga o'ralgan bo'lishi kerak.

Tayyor generatorni sinab ko'rish kerak, to'g'ri bajarilgan ishning natijasi generatorning 300 aylanish tezligida 30 V ko'rsatkichi bo'ladi.

4-qadam - past tezlikda shamol generatorini yig'ishni yakunlash

Jeneratorning aylanadigan o'qi ikkita podshipnik o'rnatilgan quvurdan yasalgan va quyruq qismi 1,2 mm qalinlikdagi galvanizli temirdan kesilgan.

Jeneratorni ustunga ulashdan oldin siz ramka yasashingiz kerak, buning uchun profil trubkasi eng mos keladi. Mahkamlashni amalga oshirayotganda, ustundan pichoqgacha bo'lgan minimal masofa 0,25 m dan ortiq bo'lishi kerakligini hisobga olish kerak.

Tizimni ishlatish uchun siz shamol generatoridan keyin zaryadlovchini, batareyalarni va inverterni o'rnatishingiz kerak.

Batareyaning quvvati shamol generatorining kuchi bilan belgilanadi. Bu ko'rsatkich shamol g'ildiragining o'lchamiga, pichoqlar soniga va shamol tezligiga bog'liq.

Mavzu bo'yicha xulosalar va foydali video

Plastik korpusli quyosh batareyasini ishlab chiqarish, materiallar ro'yxati va ish tartibi

Sizning uyingiz issiqlik va elektr energiyasi uchun muqobil energiya manbalaridan foydalanadimi? O'zingiz shamol generatorini yig'dingizmi yoki quyosh panellarini yasadingizmi? Iltimos, maqolamizga sharhlarda tajribangizni o'rtoqlashing.

Bepul resurslardan ko'ra jozibali nima bo'lishi mumkin? Muqobil energiya manbalaridan foydalanish muammosi ko'p o'n yillar davomida olimlarning ongida. Ushbu mavzuga bo'lgan qiziqish kommunal to'lovlarning o'sishiga to'g'ridan-to'g'ri mutanosib ravishda ortib bormoqda.Ushbu maqoladan siz muqobil energiya manbalari nima ekanligini, bizni oqilona tejashga yaqinlashtiradigan qanday texnik va muhandislik echimlari mavjudligini bilib olasiz va biz ham baholaymiz. alohida hududlarning istiqbollari.

Maqolada o'qing:

Muqobil energiya manbalari - ular nima, asosiy talablar va ta'riflarni shakllantirish

Bunday qurilmaga energiyani tejovchi LED lampochka yoki batareyani ulashingiz mumkin. Saqlash qurilmasi smartfoningizni zaryad qilish uchun foydalidir. Dizaynning soddaligi bunday loyihani o'zingiz amalga oshirishga imkon beradi. Bundan tashqari, bunday muhandislik yechimi moliyaviy xarajatlarni talab qilmaydi. Sizga kerak bo'lgan yagona narsa - bu mahorat, bir necha soat bo'sh vaqt va oddiy ov uskunalari.

Robinzon Kruzo yechimi, odatda samarali bo'lsa-da, sinchkovlik bilan tekshirilganda uning kamchiliklari yo'q emas:

• sincap muhim quvvat ishlab chiqarish uchun yuqori tezlikni (katta elektr motorini aylantirish) rivojlantirishga qodir emas;
• ishlash tezligi doimo o'zgarib turadi, shuning uchun ishlab chiqarish jarayonini optimallashtirish qiyin;
• kemiruvchi oziqlanishi kerak va yong'oqning narxi ishlab chiqarilgan elektr energiyasidan oshib ketishi mumkin.

Kulgili misol bir nechta jiddiy xulosalarga yaxshi yordam beradi:

1. Salbiy iqtisodiy ta'sir tufayli elektr energiyasining ayrim noan'anaviy manbalari rad etilishi kerak.
2. Variantlarni taqqoslash foydali bo'lishi uchun minimal qabul qilinadigan ishlab chiqarish quvvatini oldindan aniqlash kerak.
3. Har bir taklif birlamchi va umuman operatsion xarajatlarni hisobga olgan holda ko'rib chiqilishi kerak.

Muqobil energiya manbalaridan foydalanish variantlarini yuzaki o'rganish bizga to'g'ri xulosa chiqarishga imkon bermaydi. Qanday bo'lmasin, strukturani o'rnatish kerak bo'lgan joyning xususiyatlarini, o'rnatishning murakkabligini va muntazam parvarishlashni hisobga olish tavsiya etiladi. Ushbu maqolada biz o'zingiz amalga oshirishingiz mumkin bo'lgan uy uchun muqobil energiyadan foydalanish bo'yicha g'oyalarga e'tibor qaratamiz.

Muqobil energiya manbalarining asosiy turlari

Shamol va quyosh energiyasi

Hozirgi kunda aktuatorlarga to'g'ridan-to'g'ri haydovchi ishlatilmaydi, lekin printsiplar bir xil bo'lib qolmoqda. Shamol elektr generatoriga ulangan fanning katta pichoqlarini aylantiradi. Havo oqimining barqarorligi va etarli kuchini olish uchun bunday tuzilmalar katta balandlikka ko'tariladi va dengiz qirg'og'iga o'rnatiladi.

Quyidagi tipik komponentlar rasmda ko'rsatilgan:

1. Nazoratchi generatorning ishlashini nazorat qiladi, tartibga solish va himoya funktsiyalarini bajaradi.
2. Ushbu blokning chiqishlaridan birining doimiy kuchlanishi shamol parametrlarini qoplash uchun energiya zaryadini to'playdigan batareyalarga beriladi.
3. Inverter yordamida iste'molchilarni ulash uchun standart 220 V sinusoid yaratiladi.
4. Haddan tashqari energiyani umumiy foydalanish tarmoqlariga o'tkazish uchun maxsus ATS qurilmasi qo'llaniladi. Bundan tashqari, favqulodda (zaxira) quvvat manbai sifatida ishlatiladi.

Qo'shimcha mexanik konvertorlarsiz qurilmalar quyosh panellari yordamida elektr energiyasini oladi. Ushbu tartibga solishda muvozanatsiz yarimo'tkazgich p-n o'tish hududi nurlanganda hosil bo'lgan emf ishlatiladi. Ijobiy ta'sir fotonlar har xil turdagi kremniyning bir necha qatlamlaridan yasalgan plastinkaga urilganda paydo bo'ladi.

Ushbu misol bir nechta muqobil energiya manbalaridan birgalikda foydalanishni o'z ichiga oladi. Past shamollarda va tunda ishlashning pasayishini qoplash uchun akkumulyator batareyasi o'rnatilgan. Agar kerak bo'lsa, zaxira benzin yoki dizel generatoridan foydalaning.

Sayyoramizga eng yaqin yulduzdan infraqizil nurlanish xususiy uyning standart tizimlarining (isitish va issiq suv ta'minoti) samaradorligini oshirish uchun ishlatilishi mumkin. Buning uchun uyingizda oddiy quvur konstruktsiyasi o'rnatiladi. Sovutish suyuqligi bilvosita isitish qozonining pallasiga beriladi. Optimal aylanish rejimi nasos va harorat sensorlari bo'lgan boshqaruv bloki tomonidan saqlanadi.

Er va havoning issiqlik energiyasi

Qattiq sovuqda ham, etarlicha chuqur chuqurlikda, tuproq ijobiy haroratni saqlaydi. Ushbu issiqlik quyidagi sxema bo'yicha ishlatilishi mumkin:

Ish aylanishi:

• birinchi bosqichda (1) muzlatmaydigan sovutish suvi er yuzida chuqur isitiladi va evaporatator issiqlik almashtirgichga kiradi;
• Ichki blok an'anaviy muzlatgichning (konditsioner) o'xshash qismi kabi ishlaydi. Sovutgichning ushbu sxema bo'ylab harakatlanishi maxsus kompressor (2) tomonidan ta'minlanadi;
• isitiladigan suyuqlik (3) isitish tizimiga kiradi. Radiatorlarda sovutgandan so'ng, haroratni oshirish uchun u orqaga qaytadi (4).

Ushbu usul butun yil davomida muzlamaydigan suv omborlarining muqobil resurslaridan cheklovlarsiz foydalanishga imkon beradi. Ushbu turdagi barcha o'rnatishlarning samaradorligi tashqi kontaktlarning zanglashiga olib kirish va chiqish joylaridagi harorat farqiga bog'liq.

Qayta tiklanadigan muqobil energiya manbalari: misol sifatida bioyoqilg'idan nima foydalaniladi?

Umumiy ta'rifda ushbu toifadagi resurslarga neft va ko'mir kiradi. Biroq, ularning yangilanishi hatto insoniyat sivilizatsiyasi mavjud bo'lgan vaqtga nisbatan juda sekin sodir bo'lmoqda. Xususiy loyihani amaliy amalga oshirish uchun boshqa muqobil energiya manbalari mos keladi:

1. Qattiq yonilg'i qozonlarida oddiy yog'och ishlatiladi.
2. Tez o'sadigan jinslar ishlatiladi, so'ngra quritish va yonuvchan suyuqlikka ishlov berish.
3. Ular biogaz hosil qilish uchun chiqindilarni parchalash uchun bakteriyalardan foydalanadilar.

Misoldan ma'lum bo'ladiki, ba'zi muqobil energiya manbalarining o'zi qo'shimcha bonuslarni beradi. Ikkinchi holda, maydalangan biomassa o'g'it sifatida ishlatiladi. Hosildorlik va samaradorlikni oshirish uchun ushbu loyihada ikkita ishchi tank o'rnatilgan. Olingan gaz elektr generatorlari va isitish qozonlari uchun yoqilg'i sifatida ishlatilishi mumkin.

Suvning kuchi

Ultra zamonaviy dizayn uchun ortiqcha to'lashning hojati yo'q. Pichoqlar bilan g'ildirakni o'rnatish, uni elektr motoriga ulash, himoya va boshqaruv avtomatizatsiyasini qo'shish kifoya.

Muqobil energiya manbalarining boshqa turlarini rivojlantirish

Bunday manbalar issiqlik va elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Bunday holda, konvertatsiya jarayonlari minimaldir, shuning uchun yaxshi iqtisodiy natijalarga erishish mumkin.

Rasmda payvandlash mashinasining sxematik diagrammasi ko'rsatilgan. Biroq, bu gaz qozon o'choqidagi burnerni quvvatlantirish va ichki yonish dvigatelini boshqarish uchun ishlatilishi mumkin.

Ammo quyidagi sxema butunlay jiddiy va hatto patentlangan namunadir (rasmiy patent raqami - RU 2245606). Diagramma va tushuntirishlarni diqqat bilan o'rganing; bu rivojlanish yana bir bor hamma narsa sodda ekanligini tasdiqlaydi.

Agar xohlasangiz, shunga o'xshash uy qurilishi mahsulotlarini ko'paytirishga harakat qilishingiz mumkin. Ammo shuni ta'kidlash kerakki, ko'pincha ba'zi qismlar zavod namunalari emas, balki uy qurilishi mahsulotlari. Shuning uchun, bunday "yig'ilish" ga ehtiyotkorlik bilan ishonishingiz kerak.

Xususiy uylar uchun muqobil energiya manbalari: ekspert sharhlari bilan amaliy echimlar

Internetda siz u yoki bu shaklda amalga oshirish uchun mos bo'lgan o'nlab g'oyalarni topishingiz mumkin. Va endi biz Rossiyada allaqachon qo'llanilgan usullarni muhokama qilishga o'tamiz. Bunday muqobil energiya manbalarining samaradorligi amaliy sinovlar bilan isbotlangan.

Quyosh energiyasi muqobil energiya manbai sifatida: komponentlar va sxemalar

Quyosh panellari

Dizayn quyosh batareyalarini saqlash printsipiga asoslanadi. Ushbu texnologiya bir necha o'n yillar davomida ma'lum. Biroq, faqat so'nggi yillarda oddiy iste'molchi uchun qulay bo'lgan mahsulotlar paydo bo'ldi.

Quyosh panellari to'g'ridan-to'g'ri oqim ishlab chiqaradi, bu qo'shimcha konversiyasiz batareyalarni zaryad qilish, LED lampalar va boshqa mos qurilmalarni quvvatlantirish uchun ishlatilishi mumkin. Televizorlar, kir yuvish mashinalari va boshqa jihozlar inverter orqali ulanadi, bu esa chiqishda 220V sinus to'lqin hosil qiladi. Tekshirish moslamasi kommutatsiyani boshqaradi va batareyaning optimal zaryadlash rejimini ta'minlaydi.

Brend/model		Eslatmalar
Sunways/ FSM-100P	4480	Polikristal panel. Voltaj - 12 V, Nominal quvvat - 100 Vt, Hajmi: 15,6×15,6 sm. Ishlash -40 dan + 85 ° C gacha bo'lgan haroratlarda qabul qilinadi.
	8700	Universal boshqaruvchi - 12/24 V. Maksimal quvvat - 390 Vt (12 V). Batareyani zaryad qilishda ruxsat etilgan oqim 40 A gacha. Tashqi harorat sensorini ulash orqali haroratni haddan tashqari issiqlikdan himoya qilish bilan nazorat qilish amalga oshiriladi.
	61000	Inverter. Nominal quvvat - 4,5 kVt.
DELTA/ HRL 12-90	16100	Qayta zaryadlanuvchi qo'rg'oshin kislotali batareya. Imkoniyatlar - 90 Ah, Xizmat muddati - 12 yil. Texnik xizmat ko'rsatmaydigan dizaynda yaratilgan.

Jadvalda individual muqobil energiya manbasini yaratish uchun asosiy komponentlar keltirilgan. Ro'yxatdagi mahsulotlarga qo'shimcha ravishda sizga ulash simlari va mahkamlash elementlari kerak bo'ladi. Ko'p narsa insolyatsiya parametrlariga bog'liq - quyoshli kunlarning soni va davomiyligi. Eng oddiy versiyada, kutish dizel / benzin generatori bilan avtonom tizim yaratiladi. Standart elektr ta'minoti tarmoqlari bilan turli kombinatsiyalar ham qo'llaniladi.

Quyosh kollektorlari

Brend/model	O'rtacha narx (2018 yil aprel holatiga ko'ra), rub.	Eslatmalar
	33900 va 45900 (2.0 va 3.0 seriyali)	Quyosh kollektorlari. Shisha qalinligi: 3,2 mm, Nur o'tkazuvchanligi - 85% gacha.
	175200	Ixtisoslashtirilgan qozon. Nazorat uskunalari bilan jihozlangan. Magniy korroziyaga qarshi himoya. Hajmi: 1000 litr.
	39200	Titan qoplamasi. Bir ishchi birlikda 10 tagacha mahsulotni birlashtirgan gorizontal va vertikal o'rnatish sxemalaridan foydalanishga ruxsat beriladi.
	179300	Qozon va nasos guruhi bilan isitish uskunalari to'plami.

Mashhur brendlar tomonidan yaratilgan barcha muqobil energiya manbalari suratlarda jozibali ko'rinadi. Ammo bu holda, estetika emas, balki amaliy parametrlar alohida ahamiyatga ega. Quyosh qurilmalarini o'rganish jarayonida siz quyidagi nuanslarga e'tibor berishingiz kerak:

• ob'ektning umumiy issiqlik ta'minoti tizimining boshqa komponentlari bilan muvofiqligi;
• standart sozlash va himoya vositalari;
• chidamlilik.

Haddan tashqari issiqlikning oldini olish uchun turli muhandislik echimlari qo'llaniladi. Viessmann kollektorlarida, masalan, +75 ° C va undan yuqori haroratda tuzilishini o'zgartiradigan maxsus qatlam o'rnatiladi. Bu o'rnatish samaradorligini pasaytiradi va quvur liniyasida bug' hosil bo'lishining oldini oladi.

Uyni isitish uchun issiqlik nasoslari

Brend/model	O'rtacha narx (2018 yil aprel holatiga ko'ra), rub.	Eslatmalar
	48100	Hovuz suvining qulay haroratini saqlab turish uchun maxsus havo issiqlik pompasi.
	1 368000	Isitish quvvati - 3,52 kVtgacha. Uydagi issiq suv va isitish tizimlariga mos keladi.
	492340	Ichki birlik. Issiqlik manbai havodir. Suvni +80 ° C gacha isitishni ta'minlaydi. Shovqin darajasi - 26 dB.
	348800	Geotermal issiqlik pompasi. Isitish/sovutish quvvati -7,8/7,57 kVt. Issiqlik manbai sifatida suv va tuproqdan foydalanish maqbuldir.

Shamol energiyasi muqobil energiya manbai sifatida - zamonaviy generatorlarning xususiyatlari

Brend/model	O'rtacha narx (2018 yil aprel holatiga ko'ra), rub.	Eslatmalar
	73900	Shamol generatori 10 m/s shamol tezligida 1 kVtgacha elektr energiyasi ishlab chiqaradi.
	340000	Ushbu texnika 7-7,5 m/s shamol tezligida nominal quvvatni (3 kVt) hosil qiladi. Shovqin darajasi - 35 dB gacha.
	284000	Quvvat - 5 kVt. Boshlang'ich/nominal shamol tezligi: 2/9 m/s.

Biogaz ishlab chiqarish uchun o'rnatish

O'z qo'llaringiz bilan xususiy uy uchun muqobil elektr energiyasini olish uchun siz ushbu loyihadan foydalanishingiz mumkin. Asosiy funktsional qismlar standart mahsulotlardan va doğaçlama vositalardan yaratilishi mumkin. Bundan tashqari, siz biomassani qulay tarzda yuklash usuli haqida o'ylashingiz kerak. Tegishli qozon qo'shilishi bilan siz issiq suvni isitish va tayyorlash muammosini hal qilishingiz mumkin.

Ma'lumotingiz uchun! Ixtisoslashgan ishlab chiqaruvchilar biogaz ishlab chiqarish uchun dastlabki xarajatlarni hisobga olgan holda buyurtma asosida ishlab chiqarilgan to'plamlarni taklif qilishadi.

Noan'anaviy energiya manbalariga quyosh, shamol, shuningdek, inson mushaklarining harakatlari natijasida hosil bo'lgan energiya kiradi. Tafsilotlarni quyida bilib oling.

Muqobil energiya manbalari elektr energiyasini olish va uzatishning turli istiqbolli usullaridir. Bundan tashqari, bunday energiya manbalari qayta tiklanadigan va atrof-muhitga minimal zarar etkazadi. Bunday energiya manbalariga quyosh panellari va quyosh stantsiyalari kiradi.

Ular, o'z navbatida, energiya ishlab chiqarishning 3 turiga bo'linadi:

• Fotosellar;
• Quyosh panellari;
• Birlashtirilgan variantlar.

Ommabop foydalanish - bu suvni yuqori haroratga qizdiradigan oyna tizimlaridan foydalanish, natijada bug 'truba tizimidan o'tib, turbinani aylantiradi. Shamol turbinalari va shamol fermalari shamol energiyasidan foydalangan holda oqim hosil qiladi, bu esa generatorlarga ulangan maxsus pichoqlarni aylantiradi.

To'lqin energiyasidan foydalanish, shuningdek, suv toshqini va oqimlari mashhurdir.

Tajribalar shuni ko'rsatdiki, bunday elektr stantsiyalari taxminan 15 kVt quvvatni ishlab chiqarishga qodir, bu quyosh va shamol elektr stantsiyalarining quvvatidan sezilarli darajada oshadi.

Elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun geotermal manbalardan issiq suv keng qo'llaniladi. Kinetik energiyadan ba'zi xonalarda, masalan, gimnastika zallarida foydalanish qiziqarli bo'lib, u erda mashq jihozlarining harakatlanuvchi qismlari rodlar orqali generatorlarga ulanadi, bu odamlarning harakati natijasida elektr energiyasini ishlab chiqaradi.

Noan'anaviy energiya manbalari: ishlab chiqarish usullari

Energiya ta'minotining noan'anaviy manbalari, birinchi navbatda, shamol, quyosh nuri, to'lqinlar energiyasidan foydalangan holda, shuningdek, geotermal suvlardan foydalangan holda elektr energiyasini ishlab chiqarishdir. Ammo bundan tashqari, biomassa va boshqa usullardan foydalanishning boshqa usullari mavjud.

Aynan:

1. Biomassadan elektr energiyasini ishlab chiqarish. Bu texnologiya metan va karbonat angidriddan tashkil topgan chiqindilardan biogaz ishlab chiqarishni nazarda tutadi. Ba'zi eksperimental qurilmalar (Maykldan kelgan humireaktor) go'ng va somonni qayta ishlaydi, bu esa 1 tonna materialdan 10-12 m3 metan olish imkonini beradi.
2. Elektr energiyasini termal ishlab chiqarish. Termoelementlardan tashkil topgan ba'zi bir-biriga bog'langan yarimo'tkazgichlarni isitish va boshqalarni sovutish orqali issiqlik energiyasini elektr energiyasiga aylantirish. Harorat farqi natijasida elektr toki hosil bo'ladi.
3. Vodorod xujayrasi. Bu oddiy suvdan elektroliz orqali juda katta miqdorda vodorod-kislorod aralashmasini olish imkonini beruvchi qurilma. Shu bilan birga, vodorod ishlab chiqarish xarajatlari minimaldir. Ammo bunday elektr energiyasini ishlab chiqarish hali faqat tajriba bosqichida.

Elektr ishlab chiqarishning yana bir turi - Stirling dvigateli deb ataladigan maxsus qurilma. Pistonli maxsus silindr ichida gaz yoki suyuqlik mavjud. Tashqi isitish sodir bo'lganda, suyuqlik yoki gaz hajmi oshadi, piston harakatlanadi va o'z navbatida generatorning ishlashiga olib keladi. Keyinchalik, gaz yoki suyuqlik quvur tizimidan o'tib, soviydi va pistonni orqaga qaytaradi. Bu juda qo'pol tavsif, ammo bu sizga ushbu vosita qanday ishlashi haqida fikr beradi.

Muqobil energiya imkoniyatlari

Zamonaviy dunyoda issiqlik va elektr energiyasining tabiiy resurslari cheklanganligi sababli, ba'zi odamlar muqobil energiya manbalaridan foydalanadilar. Muqobil energiyaning asosiy yo'nalishlaridan biri noan'anaviy turlari va manbalarini izlash va ulardan foydalanish hisoblanadi.

Elektr energiyasini olish mumkin bo'lgan manbalar:

• Qayta tiklanadigan;
• An'anaviylarni muvaffaqiyatli almashtirishi mumkin;
• Biz doimo takomillashamiz, rivojlanamiz va izlanamiz.

Metroda va temir yo'l stantsiyalarida turniketlarni yuqori quvvatli piezoelementlar bilan jihozlash maxsus plitalarga qadam bosganda, inson og'irligi bosimidan elektr energiyasini ishlab chiqarish imkonini beradi. Bunday operatsion qurilmalar Xitoy va Yaponiyaning ba'zi shaharlarida tajriba sifatida o'rnatildi.

Yashil energiya - keyinchalik dengiz o'tlaridan uylarni isitish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan biogaz ishlab chiqarish. Yashil yosunlar egallagan 1 gektar suv sathidan 150 ming m 3 gacha gaz olish mumkinligi aniqlangan. Harakatsiz vulqonlarning energiyasidan foydalanib, suv vulqonga quyiladi, issiqlik va yuqori harorat ta'sirida bug'ga aylanadi, u maxsus quvurlar orqali turbinaga oqib o'tadi va uni aylantiradi. Hozirda dunyoda atigi 2 ta shunday eksperimental qurilma mavjud. Organik moddalarni oksidlovchi maxsus bakteriyalarni o'z ichiga olgan maxsus hujayralar yordamida oqava suvlardan foydalanish elektronlar va natijada kimyoviy jarayonlarda elektr energiyasini ishlab chiqarishga olib keladi.

Uy energiya manbalari: Variantlar

Energiya tariflarining ko'tarilishi tufayli ko'pchilik nafaqat energiyani tejash, balki qo'shimcha energiya manbalari haqida ham o'ylashni boshlaydi. Ba'zi odamlar DIY qilishni afzal ko'radilar, ba'zilari esa ma'lum variantlarni o'z ichiga olishi mumkin bo'lgan tayyor echimlarni afzal ko'radi.

Aynan:

1. Quyosh panellarini shisha ustiga o'rnatish, ular juda shaffof, shuning uchun ular hatto ko'p qavatli binolarda ham joylashtirilishi mumkin. Ammo shu bilan birga, ularning samaradorligi quyoshli, ochiq havoda ham 10% dan oshmaydi.
2. Xonaning ba'zi joylarini yoritish uchun quyosh batareyasiga ulangan kichik batareyalarda LED va LED lampalar ishlatiladi. Kechqurun yorug'lik olishingiz uchun batareyani kun davomida zaryad qilish kifoya.
3. An'anaviy quyosh panellarini o'rnatish, bu sizga batareyalarni zaryad qilish va maishiy texnika va lampalarni inverter orqali qisman quvvatlantirish imkonini beradi. Uyingizda vakuum nasosi va issiqlik kollektorini o'rnatish orqali issiq oylarda issiq suv ishlab chiqarish ham mumkin.

Shaharlarda yashovchi aholi, afsuski, qishloq uylarida yashovchilardan farqli o'laroq, qo'shimcha energiya manbalarini tanlash imkoniyati cheklangan. Xususiy uyda avtonom elektr ta'minotini yaratish uchun ko'proq imkoniyatlar mavjud. Shuningdek, qishloq uyi yoki dacha uchun avtonom mustaqil isitish tizimlarini yarating.

Xususiy uy uchun isitish: muqobil energiya manbalari

Elektr energiyasini ishlab chiqarishning eng keng tarqalgan usullaridan biri shamol harakatidir. Elektr tokini olish va batareyalarni zaryad qilish uchun qishloq uyi yaqinidagi generatorga ulangan harakatlanuvchi pichoqlar bilan baland ustunni qo'yish kifoya.

Issiqlikni olish uchun siz issiqlik nasoslaridan foydalanishingiz mumkin, ulardan foydalanganda siz deyarli hamma joydan issiqlik olishingiz mumkin:

• Havo;
• Suv;
• Yer.

Ularning ishlash printsipi muzlatgichda bo'lgani kabi, faqat havo yoki suv nasos orqali pompalansa, issiqlik hosil bo'ladi. Uy qurilishi inshootlari sanoat tuzilmalaridan hech qanday kam emas. Uyda siz shunga o'xshash tuzilmalarni o'zingiz qilishingiz mumkin, shunchaki havodan arzon elektr energiyasini olish uchun chizmalarni toping va shamol tegirmonini yarating. Xususiy uy uchun elektr va issiqlik olishning boshqa turlari va imkoniyatlari mavjud.

Oddiy generatordan foydalanish, ayniqsa Rossiyaning shimoliy hududlarida samarali bo'ladi, chunki quyosh nuri etishmasa, panellar shunchaki foydasiz bo'ladi.

Xuddi shu narsa suvni isitish uchun mo'ljallangan termal konvektorlarga ham tegishli. Bioyoqilg'i qozoni yordamida issiqlikni olish biroz osonroq, yonish materiali sifatida presslangan talaş va granulalar, shu jumladan somon va torf ishlatiladi. Ammo bunday bioyoqilg'i qozonlari gazli qozonlardan biroz qimmatroq.

O'z-o'zidan ishlaydigan oqim va issiqlik: uy uchun muqobil energiya

Kvartira yoki xususiy uy uchun bepul elektr energiyasi har doim odamlarni qiziqtirgan, chunki so'nggi yillarda issiqlik va elektr energiyasi tariflari faqat oshib bormoqda. Va pulni tejash uchun ko'p odamlar issiqlik va energiyani bepul olish variantlarini topishga harakat qilishadi. Buning uchun ular turli xil tizimlarni yaratadilar, jumladan, abadiy manba ixtiro qilishga harakat qilishadi va oqim va issiqlik hosil qilishning g'ayrioddiy va yangi usullarini o'ylab topadilar.

Nisbiy erkin energiya (o'z qo'llaringiz bilan quyosh panellarini yig'ish):

• Xitoydan quyosh batareyasi qismlarini sotib olish mumkin;
• Hamma narsani o'zingiz yig'ing;
• Qoida tariqasida, har bir to'plam montaj diagrammasi bilan birga keladi.
• Bularning barchasi panelni va elektr ta'minoti sxemasini, xususan, kvartira yoki xususiy uy uchun mustaqil ravishda yig'ish imkonini beradi.

Yoqilg'isiz bo'sh energiya elektromagnit to'lqinlardan olinadi - har qanday tebranishlarni elektr energiyasiga aylantirish mumkin. To'g'ri, bunday sxemalarning samaradorligi juda past, ammo, shunga qaramay, maxsus ishlab chiqarilgan qurilmalar yordamida siz telefonlar va boshqa kichik maishiy texnikalarni zaryad qilishingiz mumkin.

To'g'ri, zaryadlash juda uzoq vaqt talab etadi.

Issiqlik hosil qilish uchun ba'zi hunarmandlar metandan foydalanadilar, bu esa o'z navbatida hayvonlarning go'ngi va boshqa chiqindilardan olinadi. To'g'ri ishlab chiqilgan tizim issiqlik energiyasini ishlab chiqarish va uyingizni isitish, shuningdek, pishirish uchun yaxshi imkoniyatdir.

Quyosh va shamol energiyaning muqobil shakllari sifatida

Issiqlik va elektr energiyasini olishning muqobil varianti ko'pchilik uchun dolzarbdir.Kichik quyosh energiyasi - bu kremniy asosidagi quyosh panellaridan foydalanish, olingan energiya miqdori batareyalar soniga, uy yoki boshqa binolarning joylashuvi kengligiga bog'liq. .

Generatorlar yordamida energiya ishlab chiqarish texnologiyasi qiziq, zaryadlash regulyatorini generatorga ulash va butun zanjirni batareyalar bilan ulash kifoya, shuning uchun siz etarli miqdorda energiya olishingiz mumkin.

Issiqlik energiyasini elektr energiyasiga maxsus termoelektrik konvertorlardan foydalanish, boshqacha aytganda, yarim o'tkazgichli termojuftlardan foydalanish dolzarbdir. Juftning bir qismi isitiladi, ikkinchisi sovutiladi, buning natijasida kundalik hayotda ishlatilishi mumkin bo'lgan bepul elektr paydo bo'ladi. U bolalar uchun energiya ishlab chiqarish uchun ishlatilishi mumkin, o'yin maydonchasini yoritish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan elektr energiyasining ozgina foizini olish uchun o'yin maydonchasidagi belanchakni dinamo bilan ulash kifoya.

O'z qo'llaringiz bilan bepul elektr energiyasi (video)

Alternator yoki oddiyroq aytganda, elektr ta'minoti generatori bugungi kunda elektr energiyasini ishlab chiqarishning eng keng tarqalgan usuli hisoblanadi. Ammo shunga qaramay, dunyo bo'ylab muqobil manbalardan foydalangan holda elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun juda ko'p imkoniyatlar mavjud.