Instrumente 

Hidrocentrala de casa. Centrale hidroelectrice fără baraj (HPP) Generatoare de apă de energie electrică

„Verzii” din întreaga lume protestează din ce în ce mai activ împotriva dezvoltării de noi zăcăminte de petrol, gaze, cărbune, precum și împotriva utilizării masive a motoarelor. combustie interna din întreaga lume, care aduc cea mai gravă poluare a habitatului nostru. Vedetele din lumea modei, teatrului, cinematografiei, îndeamnă să trăiască mai economic din punct de vedere al consumului de energie. Ei instalează panouri solare, generatoare eoliene pe acoperișurile conacelor lor (cum ar fi actorul Leonardo DiCaprio, de exemplu).

Mai mult oameni normali de asemenea, înțeleg că ceva poate depinde de comportamentul lor, iar dacă cel puțin o persoană găsește o alternativă la motorul cu ardere internă, atunci lumea va deveni puțin mai curată. Prin urmare, în sate, orașe și în țara noastră, unde există apă care cade sau curge, un anumit bazin de apă pe un deal, există posibilitatea de a face o minicentrală hidroelectrică cu propriile mâini și, prin urmare, să vă ajutați și Majestatea Sa Natura. Este o alternativă la benzină Generator diesel, care încă funcționează cu combustibil și dă un eșapament caustic mediului.

Și ce se întâmplă dacă mai mult de o persoană, mai mult de o gospodărie ar decide să găsească o modalitate alternativă de a obține electricitate? Dacă un întreg sat, sat, aul? Aici, sarcina asupra Naturii va scădea semnificativ. Iar consumatorul va avea mai mulți bani în buzunar pentru nevoile casnice, pentru că electricitatea dintr-o mini hidrocentrală creată de mâinile și mintea pasionaților iese de aproximativ trei ori mai ieftină decât cumpărarea de la producători obișnuiți (centrale termice, centrale nucleare). , centrale hidroelectrice industriale).

Caut apa potrivita

Recent, am văzut un scurt videoclip care arată cum, într-un sat indian obișnuit, studenții de la unul dintre colegiile occidentale au decis să facă o minicentrală hidroelectrică. Nu există curent electric în acea sălbăticie, tinerii fug în orașe, dar ce se va întâmpla dacă le dai lumină locuitorilor? Nu există râu ca atare în sat, dar există lac de acumulare. Un vas natural cu o cantitate imensă de apă se află puțin deasupra nivelului satului. Cu ce ​​au venit elevii?

Ei și-au dat seama cu capetele lor deștepte că, din moment ce nu există nici un flux din Natură aici, ea poate fi creată! De mâinile muncitorilor angajați, a fost montată o țeavă lungă acoperită cu un diametru de un metru, iar un capăt a fost închis la un rezervor, iar celălalt - dedesubt, a intrat într-un râu mic și încet. Din cauza diferenței de înălțime, apa din rezervor s-a repezit în țeavă, accelerând din ce în ce mai mult, iar la ieșire s-a creat deja un flux destul de puternic, care s-a sprijinit de palele minicentralei hidroelectrice. Conducta, în care era închisă apa lacului de acumulare, curge în josul dealului atât de pitoresc încât pare că un piton uriaș se târăște încet de sus în jos și, prin dimensiunea ei, inspiră groază localnicilor. Vreau să-l ating cu mâinile, să-l simt, să-i simt puterea.

Dacă se creează ceva similar într-un sat indian, atunci de ce să nu încerci să faci același lucru într-un sat rusesc? Dacă în apropiere nu există un râu cu curgere rapidă, dar există un rezervor, atunci este posibilă și construcția unei minicentrale hidroelectrice. Trebuie doar să te uiți la teren, dar un lucru este clar: rezervorul - să fie natural sau artificial - ar trebui să fie amplasat mai sus decât locul unde va fi instalată hidrocentrala. Dacă diferența de înălțime este semnificativă - și mai bine! Debitul de apă va circula mai puternic de sus în jos, ceea ce înseamnă că puterea posibilă a energiei electrice primite va crește.

Nu este necesar să cumpărați țevi scumpe pentru a organiza fluxul artificial de apă. Puteți face un fel de jgheab cu propriile mâini și lăsați apa din rezervor să accelereze de-a lungul ei. Pentru început, este mai bine să luați la îndemână orice mijloace, țevi vechi, deși de un diametru mic pentru moment, și să construiți o versiune de probă a drenării apei dintr-un rezervor, care este situat deasupra. Deci, va fi posibil să se măsoare debitul (am scris deja cum să fac asta mai devreme). Dacă în apropiere curge un râu cu mișcare rapidă, atunci nu este nevoie să construiți baraje sau jgheaburi sau să creați artificial un flux de apă. Mini HPP-uri sub formă de sfoară, elice, rotor Dardieu sau roată de apă pot fi instalate fără probleme în astfel de locuri.

Va fi important să protejați clădirea. Cum? În fața minicentralei hidroelectrice ar trebui instalat un ecran de protecție din plasă, sau un difuzor, astfel încât fragmentele de copaci care plutesc de-a lungul râului, sau chiar bușteni întregi, precum și pești vii și morți, tot felul de gunoi, nu cădea pe palele turbinei, ci plutește pe lângă.

Cea mai simplă mini-hidroelectrică, faci-te singur

Aproape toată lumea este capabilă să-și creeze propria minicentrală hidroelectrică cu propriile mâini. Exemple? Mulți turiști folosesc o bicicletă obișnuită pentru a obține iluminare în condițiile unei drumeții, pe care se deplasează. Pe orice roată de bicicletă, ei instalează jumperi din bucăți, să zicem, de fier subțire între spițe și mai întâi cu mâinile, iar apoi cu clești, duc marginile foii în spatele spiței, fixând astfel jumperul. Lungimea jumperului ar trebui să corespundă cu jumătate din diametrul roții, adică să acopere distanța de la jantă la butuc. De fapt, ar trebui să fie egală cu lungimea spiței. Ar fi optim să instalați patru astfel de jumperi în funcție de tipul de puncte cardinale: Nord, Sud, Vest, Est. Apoi, aveți nevoie de un generator obișnuit de biciclete și de o lanternă conectată la acesta.

E timpul să mergi la drumeții. Pentru noapte trebuie să te oprești lângă râu. Ei bine, lasă țânțarii să muște! Dar se va dovedi să faci un videoclip al petrecerii, să faci fotografii lângă foc. Este foarte pitoresc! Apa din râu trebuie să aibă un debit vizibil, iar apoi va funcționa minihidrocentrala noastră de camping. "Să fie lumină!" – a spus montatorul și a făcut un circuit. Nu, nu este vorba despre noi.

"Să fie lumină!" – spuse turistul și coborî roata cu poduri de fier o treime în apa râului care curge. Bicicleta în sine este așezată pe un suport mic, sau suspendată de un copac sau de un cuier pe mal, astfel încât roata să fie o treime scufundată în pârâu. Apa apasă pe jumperi, întoarce roata, generatorul transformă energia apei în curent iar mini-lanterna luminează parcarea.

Nu există riscul ca bateriile să fie defecte, ca în cazul utilizării unei lanterne convenționale, nu există riscul ca acestea să se „aseze”, nefiind nevoie să fie luate în drumeție în cantități mari. Debitul râului nu va dispărea. Turiștii, cel mai adesea, preferă să stea în locuri dovedite. Așa că, odată ce au primit curent electric printr-o minihidrocentrală la locul de cazare pentru noapte, își vor aminti acest loc și vor încerca să treacă aici timpul întunecat al zilei.

Dificultăți în potrivire

Cu toate acestea, a aprinde o lumânare, la figurat vorbind, este un lucru, dar a aprinde mii, a oferi oamenilor lumină, așa cum a făcut Prometeu, este o chestiune complet diferită. O centrală hidroelectrică compactă ca sursă de energie electrică, prin apariția sa în utilizarea de zi cu zi, poate perturba imaginea și starea de lucruri stabilite.

Cele mai mari monopoluri sunt obișnuite cu faptul că ei sunt cei care produc energie electrică pentru așezările mici, filialele de marketing sunt obișnuite să primească bani pentru livrarea mărfurilor - kWh către consumator. Unde să introduceți o minihidrocentrală în această schemă? Și tot nu este controlat de monopoliști? Trebuie să spun imediat că nu va fi ușor să conveniți asupra unui astfel de proiect cu autoritățile locale din Rusia, precum și cu orice altă afacere nouă. Dar rezultatul merită efortul.

În general, o centrală hidroelectrică compactă (mini) înseamnă o astfel de stație care produce putere de până la 100 kW. Meșterii, lucrând cu mâinile și cu capul, pot construi destul de ușor acest lucru util în satul sau satul lor, chiar și în gospodăriile private. Dar numai dacă sunt adecvate conditii naturaleși dorința de a crea ceva NOU, de a economisi bani, adică de a plăti mai puțin pentru electricitate în viitor.

Dacă te uiți la un videoclip, sau la o fotografie a unor mini hidrocentrale, vei vedea că uneori arată foarte ciudat. Dar până la urmă, pentru contemporanii lui Leonardo da Vinci, volantele lui cu aripi uriașe păreau și ele cel puțin ciudate, iar cu experimentele și ideile sale îndrăznețe, marele italian a îngrozit complet mulți oameni ai timpului său. Şi ce dacă? Nu ne amintim de acei oameni. Iar desenele și creațiile lui Leonardo vor trăi timp de secole. Construiește o mini-hidrocentrală cu propriile mâini, experimentează, mergi! Natura și descendenții îți vor spune doar „Mulțumesc”!

Mihail Bersenev

În Tadjikistan, există și meșteri, nu mai răi decât cei indieni:

Ecologia consumului Știință și tehnologie: Hidrogeneratoarele de bricolaj sunt comparabile ca putere cu panourile solare și morile de vânt, dar produc mult mai multă energie electrică.

Deoarece tarifele la energie electrică au început recent să crească, sursele regenerabile de energie electrică devin din ce în ce mai importante în rândul populației, permițându-le să primească energie electrică aproape gratuit. Printre astfel de surse cunoscute omenirii, merită evidențiate panourile solare, turbinele eoliene, precum și centralele hidroelectrice de acasă. Dar acestea din urmă sunt destul de complexe, pentru că trebuie să lucreze în condiții foarte agresive. Deși asta nu înseamnă deloc că este imposibil să construiești o minihidrocentrală cu propriile mâini.

Pentru a face totul corect și eficient, principalul lucru este să alegeți materialele potrivite. Acestea ar trebui să asigure durabilitatea maximă a stației. Hidrogeneratoarele de casă, care sunt comparabile ca putere cu cele ale panourilor solare și ale morilor de vânt, pot produce mult mai multă energie. Dar deși multe depind de materiale, totul nu se termină aici.

SOIURI DE MINI HIDROCENTRALE

Există un numar mare de diverse variante de minicentrale hidroelectrice, fiecare dintre ele având propriile avantaje, caracteristici și dezavantaje. Există următoarele tipuri de aceste dispozitive:

  • ghirlandă;
  • elice;
  • rotor Daria;
  • roată de apă cu lame.

Hidrocentrala cu ghirlande este formata dintr-un cablu pe care sunt fixate rotoarele. Un astfel de cablu este tras peste râu și scufundat în apă. Debitul de apă din râu începe să rotească rotoarele, care, la rândul lor, transformă cablul, la un capăt al cărui lagăr se află, iar la celălalt - un generator.

Următorul tip este o roată de apă cu lame. Se instalează perpendicular pe suprafața apei, scufundând mai puțin de jumătate. Deoarece fluxul de apă acționează asupra roții, aceasta se rotește și face ca generatorul pentru minicentrala hidroelectrică să se rotească, pe care este fixată această roată.


În ceea ce privește centrala hidroelectrică cu elice, este vorba de o moară de vânt situată sub apă cu rotor vertical. Lățimea palelor unei astfel de mori de vânt nu depășește 2 centimetri. Această lățime este suficientă pentru apă, deoarece această valoare vă permite să produceți cantitatea maximă de energie electrică cu o rezistență minimă. Adevărat, această lățime este optimă numai pentru debite de până la 2 metri pe secundă.

În ceea ce privește alte condiții, parametrii paletelor rotorului se calculează separat. Și rotorul Darrieus este un rotor poziționat vertical, care funcționează pe principiul presiunii diferențiale. Totul se întâmplă în mod similar cu aripa aeronavei, care este afectată de forța de ridicare.

AVANTAJE ȘI DEZAVANTAJE


Dacă luăm în considerare centrala hidroelectrică cu ghirlande, atunci aceasta are o serie de neajunsuri evidente. În primul rând, cablul lung folosit în construcție este un pericol pentru alții. Rotoarele ascunse sub apă reprezintă, de asemenea, un mare pericol. Ei bine, în plus, merită remarcat eficiența scăzută și consumul ridicat de material.

În ceea ce privește dezavantajele rotorului Darier, pentru ca dispozitivul să înceapă să genereze electricitate, acesta trebuie mai întâi deztors. Adevărat, în acest caz, puterea este luată direct deasupra apei, deci indiferent de modul în care se modifică fluxul de apă, generatorul va genera electricitate.

Toate cele de mai sus sunt factori care fac ca hidro turbina pentru mini-hidrocentrale și roți hidraulice să fie mai populare. Dacă luăm în considerare construcția manuală a unor astfel de dispozitive, atunci acestea nu sunt atât de complicate. Și în plus, când cost minim astfel de minihidrocentrale sunt capabile să producă indicatori de eficiență maximă. Deci criteriile de popularitate sunt evidente.

DE UNDE SE ÎNCEPE CONSTRUCȚIA

Construcția unei minicentrale hidroelectrice cu propriile mâini ar trebui să înceapă cu măsurarea indicatorilor de viteză ai debitului râurilor. Acest lucru se face foarte simplu: doar marcați o distanță de 10 metri în amonte, luați un cronometru, aruncați un cip în apă și notați timpul necesar pentru a acoperi distanța măsurată.

În cele din urmă, dacă 10 metri sunt împărțiți la numărul de secunde scurse, veți obține viteza râului în metri pe secundă. Trebuie avut în vedere că nu are rost să construim minicentrale hidroelectrice în locuri în care viteza curgerii nu depășește 1 m/s.


Dacă trebuie să vă dați seama cum sunt realizate minihidrocentrale într-o zonă în care viteza râului este scăzută, atunci puteți încerca să creșteți debitul organizând o diferență de înălțime. Puteți face acest lucru instalând teava de scurgereîn rezervor. În acest caz, diametrul conductei va afecta direct rata debitului apei. Cu cât diametrul este mai mic, cu atât curgerea este mai rapidă.

Această abordare vă permite să organizați o mini-hidrocentrală chiar dacă pe lângă casă trece un mic pârâu. Adică pe el este organizat un baraj pliabil, sub care se instalează direct o minihidrocentrală pentru alimentarea locuinței și a electrocasnicelor. publicat

Centrală hidroelectrică fără Damless pentru toate anotimpurile

Este propusă o centrală hidroelectrică fără baraj pentru orice vreme (BVHES), care este proiectată să genereze electricitate fără a construi un baraj prin utilizarea energiei curgerii gravitaționale.

Datorită fabricării diferitelor dimensiuni standard pentru diferite debite, precum și instalării în cascadă, unitățile BVGES pot fi utilizate atât în ​​fermele mici, cât și pentru generarea de energie industrială, în special în locuri îndepărtate de liniile electrice.

Din punct de vedere structural, rotorul HPP este instalat vertical, înălțimea rotorului este de la 0,25 la 2,5 m ... Structura este fixată pe râuri cu formare de gheață la fundul canalului și într-un canal deschis (neîngheț) __ pe un catamaran fix.

Puterea instalației este proporțională cu aria lamei și cu viteza fluxului în cub. Dependența puterii primite pe puțul BVHPP de dimensiunea și viteza de curgere a acestuia, precum și costul estimat al unității hidroelectrice, este prezentată în următorul tabel:

Puterea BVHES, kW în funcție de debitul și dimensiunea unității

Perioada de rambursare a instalației nu depășește 1 an. Prototipul BVGES a fost testat pe un loc de testare a apei la scară largă.

Există în prezent documentatie tehnica pentru realizarea de desene industriale conform specificații client.

Microcentrale și hidrocentrale mici sub presiune

Unitatile hidraulice pentru HPP mici sunt proiectate pentru a functiona intr-o gama larga de presiuni si debite cu caracteristici energetice ridicate.

Micro HPP sunt surse de energie electrică fiabile, ecologice, compacte și cu rambursare rapidă pentru sate, ferme, sate de vacanță, ferme, precum și mori, brutării, industriile miciîn zonele muntoase îndepărtate și greu accesibile, unde nu există linii electrice în apropiere, iar construirea unor astfel de linii acum este atât mai lungă, cât și mai costisitoare decât achiziționarea și instalarea de microcentrale hidroelectrice.

Setul de livrare include: o unitate de alimentare, un dispozitiv de admisie a apei și un dispozitiv de control automat.

Există o experiență de succes în operarea echipamentelor pe picăturile barajelor existente, canalelor, sistemelor de alimentare cu apă și evacuarea apelor uzate ale întreprinderilor industriale și a instalațiilor municipale, facilitati de tratament, sisteme de irigare și conducte de băut. Peste 150 de seturi de echipamente au fost livrate clienților din diferite regiuni din Rusia, țările CSI, precum și din Japonia, Brazilia, Guatemala, Suedia și Letonia.

Principalele soluții tehnice utilizate în realizarea echipamentelor sunt realizate la nivel de invenții și sunt protejate prin brevete.

1. MICRO HIDROCENTRALE

cu rotor de elice
- cu o putere de până la 10 kW (MHES-10PR) pentru o înălțime de 2,0-4,5 m și un debit de 0,07 - 0,14 m3/s;
- cu o putere de până la 10 kW (MHES-10PR) pentru o înălțime de 4,5-8,0 m și un debit de 0,10 - 0,21 m3/s;
- cu o capacitate de până la 15 kW (MHES-15PR) pentru o înălțime de 1,75-3,5 m și un debit de 0,10 - 0,20 m3/s;
- cu o capacitate de până la 15 kW (MHES-15PR) pentru o înălțime de 3,5-7,0 m și un debit de 0,15 - 0,130 m3/s;
- cu o capacitate de până la 50 kW (MHES-50PR) pentru o înălțime de 4,0-10,0 m și un debit de 0,36 - 0,80 m3/s;

cu rotor diagonal
- cu o capacitate de 10-50 kW (MHES-50D) pentru o înălțime de 10,0-25,0 m și un debit de 0,05 - 0,28 m3/s;
- cu o capacitate de până la 100 kW (MHES-100D) pentru o înălțime de 25,0-55,0 m și un debit de 0,19 - 0,25 m3/s;

2. UNITĂȚI HIDRAULICE PENTRU CEA MICI

Hidrounități cu turbine axiale de până la 1000 kW;
- unități hidraulice cu turbine radial-axiale cu o capacitate de până la 5000 kW;
- unități hidraulice cu turbine cu cupe de până la 5000 kW;

TIMPUL DE LIVRARE

Micro HPS10kW; 15 kW se livreaza in termen de 3 luni de la semnarea contractului.
Micro HPP 50kW; livrat în termen de 6 luni de la semnarea contractului.
Micro HPP 100kW; livrat în termen de 8 luni de la semnarea contractului.
Unitatile hidraulice sunt livrate in termen de 6 pana la 12 luni de la semnarea contractului.

Specialiștii companiei sunt gata să vă ajute să determinați cea mai buna varianta instalarea de microcentrale și centrale hidroelectrice mici, selectarea echipamentelor pentru acestea, asistarea la instalarea și punerea în funcțiune a unităților hidroelectrice, precum și furnizarea de servicii post-vânzare pentru echipamente în
procesul de funcționare a acestuia.

COSTUL ECHIPAMENTULUI

Micro-HPP de producție rusă

Aspect

Micro HPP 10 kW

Micro HPP 50 kW

InzhInvestStroy

Minihidrocentrala. microhidrocentrale

O centrală hidroelectrică mică sau centrală hidroelectrică mică (SHPP) este o centrală hidroelectrică care generează o cantitate relativ mică de energie electrică și este formată din hidrocentrale cu o capacitate instalată de la 1 la 3000 kW.

microhidrocentrala este proiectat pentru a converti energia hidraulică a fluxului de fluid în energie electrică pentru transferul suplimentar al energiei electrice generate către sistemul de alimentare.

Termenul micro înseamnă că această hidrocentrală este instalată pe corpuri de apă mici - râuri mici sau chiar pâraie, canale tehnologice sau cote ale sistemelor de tratare a apei, iar puterea hidrocentralei nu depășește 10 kW.

SHPP-urile sunt împărțite în două clase: acestea sunt microhidrocentrale (până la 200 kW) și minihidrocentrale (până la 3000 kW). Primele sunt utilizate în principal în gospodării și întreprinderile mici, cele din urmă în facilități mai mari.

Pentru proprietar casa la tara sau o afacere mică, primele sunt evident de mai mult interes.

Pe baza principiului de funcționare, microcentralele hidroelectrice sunt împărțite în următoarele tipuri:

Roata de apa. Aceasta este o roată cu lame, instalată perpendicular pe suprafața apei și pe jumătate scufundată în ea. În timpul funcționării, apa apasă pe lame și face roata să se rotească.

În ceea ce privește ușurința de fabricare și obținerea eficienței maxime la costuri minime, acest design funcționează bine.

Prin urmare, este adesea folosit în practică.

Mini hidrocentrala Garland. Este un cablu aruncat de la o parte la alta a râului cu rotoare fixate rigid pe el. Fluxul de apă rotește rotoarele, iar de la acestea rotația este transmisă cablului, al cărui capăt este conectat la rulment, iar celălalt la arborele generatorului.

Dezavantajele unei hidrocentrale în lanț de margarete: consum mare de materiale, pericol pentru alții (cablu subacvatic lung, rotoare ascunse în apă, blocarea râului), eficiență scăzută.

Rotor Daria.

Acesta este un rotor vertical care se rotește din cauza diferenței de presiune pe paletele sale. Diferența de presiune este creată din cauza fluxului de fluid în jurul suprafețelor complexe. Efectul este asemănător cu suspensia unui hidrofoil sau cu ridicarea aripii unui avion. De fapt, SHPP-urile cu acest design sunt identice cu turbinele eoliene cu același nume, dar sunt situate într-un mediu lichid.

Rotorul Darrieus este greu de fabricat, la începutul lucrului trebuie să fie destors.

Dar este atractiv prin faptul că axa rotorului este amplasată vertical și priza de putere se poate face deasupra apei, fără angrenaje suplimentare. Un astfel de rotor se va roti cu orice schimbare a direcției curgerii. La fel ca omologul său aer, eficiența rotorului Darya este inferioară eficienței unui SHPP de tip elice.

Elice.

Aceasta este o „moară de vânt” subacvatică cu rotor vertical, care, spre deosebire de una de aer, are pale de o lățime minimă de numai 2 cm. Această lățime oferă rezistență minimă și viteză maximă de rotație și a fost aleasă pentru cel mai comun debit - 0,8 -2 metri pe secundă.

SHPP-uri cu elice, precum și cele pe roți, sunt ușor de fabricat și au o eficiență relativ ridicată, folosirea lor frecventă se datorează acestui fapt.

Clasificare Mini HPP

Clasificarea producției de energie (aplicații).

Puterea generată de o microhidrocentrală este determinată de o combinație a doi factori, primul este presiunea apei care intră în palele hidroturbinei, care antrenează generatorul care generează energie electrică, iar al doilea factor este debitul. , adică

volumul de apă care trece prin turbină în 1 secundă. Consumul este factorul determinant în atribuirea unei centrale hidroelectrice unui anumit tip.

În funcție de puterea generată, SHPP-urile sunt împărțite în:

  • Putere casnică de până la 15 kW: folosită pentru a furniza energie electrică gospodăriilor private și fermelor.
  • Comerciale de până la 180 kW: alimentează întreprinderile mici.
  • Industriale cu o capacitate de peste 180 kW: generează energie electrică pentru vânzare, sau energia este transferată în producție.

Clasificarea designului


Clasificare după locul de instalare

  • Înaltă presiune - mai mult de 60 m;
  • Presiune medie - de la 25 m;
  • Presiune joasă - de la 3 la 25 m.

Această clasificare presupune că centrala funcționează la viteze diferite și se iau o serie de măsuri pentru a o stabiliza mecanic, deoarece.

debitul depinde de presiune.

Componentele unei minicentrale hidroelectrice

Centrala generatoare de energie a unei hidrocentrale mici este formata dintr-o turbina, un generator si un sistem de control automat. Unele elemente ale sistemului sunt similare pentru sistemele de generare solară sau eoliană. Elementele principale ale sistemului:

  • hidroturbină cu palete conectate printr-un arbore la un generator
  • Generator.

    Mini hidrocentrala (HPP) pentru locuinta

    Proiectat pentru a genera curent alternativ. Atașat la arborele turbinei. Parametrii curentului generat pot fi relativ instabili, dar nimic asemănător cu supratensiunile de putere nu are loc în timpul generării eoliene;

  • Unitate de control al turbinei hidro asigură pornirea și oprirea unității hidraulice, sincronizarea automată a generatorului atunci când este conectat la sistemul de alimentare, controlul modurilor de funcționare ale unității hidraulice, oprire de urgență.
  • Bloc de încărcare cu balast, conceput pentru a disipa puterea neutilizată în prezent de către consumator, evită defectarea generatorului de energie și a sistemului de monitorizare și control.
  • Controler de încărcare / stabilizator: Proiectat pentru gestionarea taxelor baterii, controlul rotației lamei și conversia tensiunii.
  • Banca AKB: Capacitate de stocare, a cărui dimensiune determină durata de funcționare autonomă a obiectului alimentat de acesta.
  • invertor, multe sisteme hidrogeneratoare folosesc sisteme invertoare. În prezența unui banc de baterii și a unui controler de încărcare, sistemele hidraulice nu sunt foarte diferite de alte sisteme care utilizează surse regenerabile de energie.

Mini hidrocentrala pentru o casa privata

Creșterea tarifelor la energie electrică și lipsa capacității suficiente creează întrebări relevante cu privire la utilizarea gratuită a energiei regenerabile în gospodării.

În comparație cu alte surse de energie regenerabilă, minihidrocentralele prezintă interes, deoarece cu o putere egală cu o moară de vânt și o baterie solară, sunt capabile să producă mult mai multă energie într-o perioadă egală de timp.

O limitare naturală a utilizării lor este lipsa unui râu

Dacă în apropierea casei tale curge un râu mic, un pârâu sau există diferențe de cotă pe deversorurile lacului, atunci ai toate condițiile pentru instalarea unei mini hidrocentrale. Banii cheltuiți pentru achiziția acestuia se vor achita rapid - vi se va asigura energie electrică ieftină în orice moment al anului, indiferent de condițiile meteorologice și de alți factori externi.

Principalul indicator care indică eficiența utilizării SHPP-urilor este debitul rezervorului.

Dacă viteza este mai mică de 1 m/s, atunci este necesar să luați măsuri suplimentare pentru a o accelera, de exemplu, faceți un canal de ocolire cu secțiune transversală variabilă sau organizați o diferență de înălțime artificială.

Avantajele și dezavantajele microhidroenergiei

Avantajele unui mini hidro pentru o casă includ:

  • Siguranța mediului (cu rezerve pentru fish-fry) a echipamentelor și absența necesității de a inunda suprafețe mari cu pagube materiale enorme;
  • Curățenia ecologică a energiei primite.

    Nu are niciun efect asupra proprietăților și calității apei. Lacurile de acumulare pot fi utilizate atât pentru activități de pescuit, cât și ca surse de alimentare cu apă a populației;

  • Costul redus al energiei electrice generate, care este de câteva ori mai ieftină decât cea generată la centralele termice;
  • Simplitatea și fiabilitatea echipamentului utilizat și posibilitatea de funcționare a acestuia în modul de sine stătător (atât ca parte a rețelei de alimentare, cât și în afara acesteia).

    Curentul electric generat de aceștia îndeplinește cerințele GOST în ceea ce privește frecvența și tensiunea;

  • Durata de viață completă a stației este de cel puțin 40 de ani (cel puțin 5 ani înainte de revizie);
  • inepuizabilitatea resurselor utilizate pentru generarea energiei.

Principalul dezavantaj al microhidrohidroi este pericolul relativ pentru locuitorii faunei acvatice, deoarece. palele rotative ale turbinei, în special în cazul curenților de mare viteză, pot reprezenta o amenințare pentru pești sau prajiți.

Informații generale

Microhidrocentrala (Micro HPP) este proiectată pentru a furniza energie electrică unui consumator izolat de sistemul de alimentare.

Completitudinea furnizării microcentralelor hidroelectrice este prezentată în tabelul 1

Termeni de utilizare:

- temperatura aerului, 0 ° C

- la punctul de alimentare de la -10 la +40;

- la amplasarea dulapurilor electrice de la 0 la +40;

— înălțimea deasupra nivelului mării, m până la 1000; (La instalarea unei microhidrocentrale la o altitudine mai mare de 1000 m, puterea maximă ar trebui să fie limitată)

– umiditatea relativă a aerului la locația dulapurilor electrice nu depășește 98% la t = + 250 ° C.

Perioada de garanție pentru un micro HPP este de 1 an de la data lansării sale, dar nu mai mult de 1,5 ani de la data expedierii, controlului montajului și lucrărilor de punere în funcțiune cu participarea companiei și respectarea regulilor de transport, depozitare și funcţionarea experţilor.

Furnizare completă de microhidro

tabelul 1

date tehnice

Specificațiile MicroHP sunt prezentate în Tabelul 2

masa 2

parametru

Cap (plasă), m

Consum de apă, m3/s

Putere de iesire, kW

Viteza de rotație, rpm

Tensiune, V

Frecvența curentă, Hz

Diametrul discului, mm

Diametrul de alimentare, mm

Cerințe pentru rețea și sarcina consumatorului (sarcina este definită ca procent din intrarea reală la micro-HPP):

- caracteristici locale, cu patru faze, trifazate;

- puterea fiecărui motor, % nu mai mult de 10;

Puterea totală a motorului, dacă sunt instalați condensatori suplimentari de compensare, % nu este mai mare de 30.

PROIECTA

Unitatea de putere este proiectată pentru a genera energie electrică și constă dintr-o turbină hidraulică și un motor asincron, care este folosit ca generator.

Este conceput pentru a absorbi excesul de putere activă a microcentralelor hidroelectrice. BNN este un dulap cu încălzitoare termoelectrice în interior.

Dispozitivul de control automat este proiectat pentru a controla și proteja unitatea. Oferă excitare generator asincronȘi control automat tensiunea și frecvența produse.

UAR oferă protecție la suprasarcină, supratensiune și scurtcircuit

Dispozitivul de alimentare cu apă este realizat sub forma unei cutii de rețea, în interiorul căreia se află un furtun de alimentare cu apă cu un corp de închidere.

Dispozitivul de alimentare cu apă este proiectat astfel încât reziduurile plutitoare să nu pătrundă în unitate.

Complet, asamblare și dimensiuni de conectare prezentat în figura 1.

cerințele de instalare

Pentru funcționarea unei microcentrale, prezența presiunii (diferența de nivel a apei) este o condiție prealabilă (vezi Figura 2).

Baraj hidroelectric cu ecran complet

Capul poate fi obținut datorită diferenței de filigrane dintre:

- două râuri

- lac și râu;

— pe același râu, din cauza aplatizării curbei.

Presiunea este posibilă și în timpul construcției unui baraj.

Figura 2 prezintă configurația micro HP conform diagramei de proiectare a barierei. Pentru a crea presiune asupra turbinei de-a lungul râului, care are multe pante și repezi, a fost instalată o conductă de evacuare.

Un mic baraj de stâncă se risipește pentru a crește presiunea.

Conducta trebuie să furnizeze apă pentru instalație cu pierderi minime de sarcină.

Lungimea conductei este determinată de condițiile locale.

Înainte de alimentare, supapele de admisie și principale necesare pentru pornirea și oprirea micro HPW trebuie instalate în conductă.

Orez. 1
În general, dimensiunile de montare și conectare ale Micro HPP 10Pr.
1 - conduce,
2 - blocați sarcina de balast BBN,
3 — Dispozitiv automat comenzi UAR

centrale de cogenerare putere redusă(revizuire)

Centrale de cogenerare pentru case individuale — micro cogenerare,« Micro-CHP (microCHP)" este o abreviere pentru " căldură și putere combinate” (combinație de căldură și electricitate) este o instalație concepută pentru încălzirea locuințelor individuale) este unul dintre cele mai interesante domenii în dezvoltarea tehnologiei de încălzire.

Micro CHP(microCHP) a găsit deja mii de utilizatori și va fi inclus în directoarele producătorilor în următorii ani.

În proiectele fabricate și proiectate sunt implementate diverse soluții tehnice - de la motorul tradițional cu ardere internă (motor Otto), la turbine cu abur și motoare cu piston, precum și motor ardere externă Stirling. Atunci când promovează acest echipament, producătorii oferă argumente atât de natură economică, cât și de mediu: un total ridicat (peste 90%). Eficiență micro-CHP reduce costul aprovizionării cu energie și cantitatea de emisii nocive, în special dioxid de carbon, în atmosferă.

Companie Senertec GmbH, parte a Wahi Group, care a implementat aproximativ o zece mii și jumătate de instalații până în prezent Dachs(Busucul) cu motor cu ardere internă.

Putere electrică - de la 5 kW, termică - de la 12,5 la 20,5. Senertec oferă un centru energetic pentru o locuință individuală și atunci când se utilizează mai multe module și o facilitate comercială mare. Pe langa modulul compact de cogenerare, acesta include ca standard un rezervor tampon cu o capacitate de pana la 1000 litri cu o statie termica montata pe acesta, care combina toate elementele de conducte necesare incalzirii si apei calde.

În plus, există și un schimbător de căldură extern cu condensare. Diverse modele de unități Dachs funcționează pe gaz natural, lichefiat, motorină.

Există un model Dachs RS conceput să funcționeze cu biodiesel din ulei de rapiță. Costul estimat al modelului pe gaz este de 25.000 de euro.

Micro CHP (Mini-BHKW) ecoputere companie germană Tehnologii Pover Plus(inclus în Vaillant Group) este deja la vânzare pe piața europeană.

Puterea sa electrică este modulată în intervalul de la 1,3 la 4,7, termică - în intervalul de la 4,0 la 12,5 kW. Eficiența totală a instalației depășește 90%, este alimentată cu gaz natural sau lichefiat.

Costul estimat al modelului este de 20 de mii de euro.

La sfârșitul anului trecut, compania Otag Vertribes a fost produs un lot pilot al unei microcentrale de cogenerare pe gaz de podea leu ®-Powerblock putere electrică 0,2-2,2, termică - 2,5-16,0 kW.

S-a aplicat motor cu doi cilindri cu abur cu piston dublu cu mișcare liberă: aburul intră alternativ fie în cilindrul stâng, fie în cel drept, punând în mișcare pistonul de lucru.

Generatorul de abur al dispozitivului este format dintr-un arzător sub presiune și o bobină de oțel; temperatura aburului - 350 ° C, presiune - 25-30 bar. Condensul acestuia se realizează direct în dispozitiv.

Cum era de așteptat, leu ® pe peleți va fi disponibil în aprilie 2010.

Companie Microgen(Marea Britanie), unul dintre liderii în producție mini-CHP, dezvoltat mai întâi Motorul lui Stirling asa de mărime mică că poate fi încorporat în cazanul unui sistem de încălzire autonom.

companie Încălzire Wahi Marea Britanie și-a anunțat intenția de a aduce pe piața din Marea Britanie în 2008 un micro-CHP compact (montat pe perete) cu o putere electrică de 1, termică - până la 36 kW. Unitatea a fost dezvoltată împreună cu Microgen Energy și este o combinație a motorului său compact Stirling cu un singur piston cu un cazan în condensare Bahi.

Modelul este echipat cu doua arzatoare: primul este un arzator cu modulare cu aer fortat care asigura functionarea unui generator electric si producerea a 15 kW de putere termica, al doilea satisface nevoia suplimentara de caldura a obiectului. Prototipul instalației a fost prezentat la expoziția ISH-2007.

Microgen, în colaborare cu furnizorul olandez de gaze naturale Gausine și Grupul De Dietrich Remeha producerea cazanelor Remeha, dezvolta o solutie completa pentru incalzire si producere de energie electrica.

Grupul De Dietrich-Remeha intenţionează să producă şi să vândă Cazan în condensație montat pe perete cu motor Stirling integrat. Acesta a fost deja expus la expozițiile ISH-2007, 2009. Cazanul va fi produs în versiuni cu un și două circuite. Câteva caracteristici tehnice ale cazanului: Acesta putere termala sumă de 23 kW, în al doilea caz - 28 kW; energie electrică - 1 kW; putere termică Stirling – 4,8 kW, eficiență la 40/30°C - mai mult de 107%, emisii scăzute de CO2 și NOx, nivel de zgomot - mai puțin de 43 dB(A) la 1 m.

dimensiuni: 900x420x450 mm.

Cel mai important avantaj al cazanului HRE este că o parte din randamentul său ridicat de până la 107% (mulțumită tehnologiei de condensare) este folosită pentru a genera energie electrică. Costul energiei electrice, precum și al emisiilor Substanțe dăunătoare redus cu 65% comparativ cu centralele termice care utilizează combustibil tradițional.

Pentru o locuință medie, centrala „Remeha-HRE” produce 2500 - 3000 kW pe an, adică 75% din consumul mediu, economisind astfel circa 400 de euro pe an. În timpul producției de încălzire și energie electrică, emisiile de substanțe nocive sunt reduse cu 20%. 8 cazane sunt testate în Olanda. În acest moment, alte 120 de cazane sunt lansate pentru teste mai mari. Producția comercială este programată să înceapă în 2010.

Peste 30.000 de proprietari au instalat micro-CHP în Japonia Honda cu motoare cu ardere internă silențioase și eficiente, găzduite într-o carcasă metalică elegantă.

Grupuri electrogene automate pe gaz KOHLER® fabricat in SUA cu o capacitate de 13 kVA, destinat utilizarii in cladiri rezidentiale.

Au o compactitate optimă și o izolare fonică excelentă.

Generatoarele de gaz sunt proiectate pentru instalare în exterior și nu necesită o încăpere specială. Atât gazul natural principal, cât și gazul lichefiat în butelii sau rezervoare de gaz sunt potrivite pentru funcționarea lor.

Sistemul de automatizare de urgență face utilizarea lor sigură și confortabilă.

Acest echipament vă permite să rezolvați cel mai eficient următoarele, din păcate, probleme frecvente cu sursa de alimentare cu care se confruntă proprietarii de case de țară:

  • Rețeaua este bună, este suficientă putere, dar uneori sunt pene de curent
  • Rețeaua este slabă, supraîncărcată, „reduceri” puternice de tensiune, opriri frecvente
  • Putere insuficientă alocată de organizația de alimentare cu energie
  • Nicio rețea

Nu vei duce niciodată lipsă de energie!

Casa ta are nevoie de energie.

Grupurile electrogene KOHLER® sunt construite cu calitate profesională, dar proiectate pentru uz casnic astfel încât să vă puteți continua activitățile și să vă bucurați de confort chiar și în timpul unei pene de curent. Seturile electrogene KOHLER® sunt compacte, izolate fonic și pornesc automat în cazul unei pene de curent, permițându-vă să vă continuați viața normală acasă și să vă bucurați de o liniște absolută.

Aveți încredere în setul dvs. electrogen KOHLER®.

Va începe să funcționeze dacă există o întrerupere a curentului, indiferent dacă sunteți acasă sau nu, și va asigura locuința cu energie electrică, de exemplu, pentru a:

  • Frigiderele și congelatoarele au continuat să funcționeze.
  • Erau aparate de aer condiționat, sisteme de încălzire și sisteme de alarmă.
  • Funcționat pompe de drenaj, sisteme de protecție împotriva înghețului etc.
  • Furnizați energie sistemului dumneavoastră computerizat.
  • Viața obișnuită a continuat fără pierderi.

Grupurile electrogene KOHLER® sunt instalate permanent în afara pereților casei și se pornesc automat pentru a genera energie în cazul în care alimentarea de la rețea este întreruptă.

  • Alimentare de încredere.

    Întreruperea de curent poate deteriora echipamentele electrice (monitoare cu plasmă, frigidere controlate electronic, computere etc.).

    Centrale hidroelectrice din Rusia

    Seturile generatoare KOHLER® oferă o putere de rezervă care îndeplinește standardele rezidențiale europene. Setul generator KOHLER® nu va deteriora echipamentele electronice scumpe!

  • Cea mai bună izolare fonică. Seturile electrogene KOHLER® funcționează în mod aproape silențios în timp ce se mențin conditii confortabile pentru tine și vecinii tăi. Nivelul de zgomot în timpul funcționării nu este mai mare de 65 de decibeli la o distanță de 7 m, ceea ce corespunde zgomotului unui aparat de aer condiționat de uz casnic convențional.
  • Pornire rapidă.

    Grupurile electrogene KOHLER® refac puterea în câteva secunde. Au un sistem automat de testare săptămânală pentru a menține unitatea să funcționeze cu utilizare rar.

  • Combustibil. Seturile de generatoare KOHLER® sunt potrivite pentru funcționarea cu GPL propan sau gaz natural precum si motorina.

    Grupurile electrogene pe gaz au emisii scăzute, ceea ce le face mai ecologice, mai silențioase și necesită întreținere mai puțin frecventă.

    Alegerea este a ta.

  • Calitate KOHLER®. KOHLER® este un grup internațional de companii recunoscut, cu aproape 90 de ani de experiență în generatoare de energie de rezervă. Prima instalație a fost asamblată în 1920.

Caracteristicile generatorului de gaz SDMO RES 13

Centrale electrice și generatoare

La principal

Centralele hidroelectrice mici sunt de obicei împărțite în două tipuri: „mini” - oferă o unitate de putere de până la 5000 kW și „micro” - în intervalul de la 3 la 100 kW. Utilizarea hidrocentralelor de astfel de capacități nu este nouă pentru Rusia, dar este una veche bine uitată: în anii 50 și 60 au funcționat mii de centrale hidroelectrice mici.

În prezent, numărul lor aproape că nu ajunge la sute de bucăți. Între timp, creșterea constantă a prețurilor la combustibilii fosili duce la o creștere semnificativă a costului energiei electrice, a cărui pondere în costurile de producție este de 20% sau mai mult. În acest sens, o mică hidrocentrală a primit o nouă viață.

Hidroenergia modernă, în comparație cu alte tipuri tradiționale de electricitate, este cea mai eficientă și mai ecologică. într-un mod sigur producerea de energie electrică.

Mica hidrocentrală continuă în această direcție. Centralele electrice mici fac posibilă conservarea peisajului natural, a mediului, nu numai în faza de exploatare, ci și în timpul procesului de construcție.

Minihidrocentrala 10-15-30-50 kW

În viitor, nu are un impact negativ asupra calității apei: își păstrează complet proprietățile naturale originale.

În râurile cu conserve de pește, apa poate fi folosită pentru speciile de plante acvatice. Spre deosebire de alte surse de energie regenerabilă prietenoase cu mediul, cum ar fi solare, eoliene, centralele hidroelectrice mici sunt practic independente de condițiile meteorologice și pot oferi o aprovizionare stabilă cu energie electrică consumatorilor economici. Un alt avantaj al energiei mici este economiile.

Într-o perioadă în care sursele naturale de energie - petrol, cărbune și gaze - sunt epuizate, creșterea constantă este mai costisitoare, utilizarea surselor de energie regenerabilă ieftine, accesibile, în special a celor mici, face posibilă producerea de energie electrică ieftină. În plus, construcția de hidrocentrale mici este ieftină și se amortizează rapid.Astfel, construcția unei hidrocentrale mici cu o capacitate instalată de aproximativ 500 kW, costul lucrari de constructie este de aproximativ 14,5-15,0 milioane de ruble.

În tabelul combinat, documentația de proiectare, construcția echipamentelor, construcția și instalarea centralelor hidroelectrice mici sunt puse în funcțiune timp de 15-18 luni. Frecvența înaltă a energiei electrice de la centralele hidroelectrice nu este mai mare de 0,45-0,5 ruble la 1 kWh, în 1. Acesta este de cinci ori mai mic decât costul energiei electrice vândute efectiv de sistemul electric.

Apropo, în următorii ani sau doi ani, sistemele electrice vor crește de 2-2,2 ori, astfel încât costurile de construcție vor fi rambursate în 3,5-5 ani. Implementarea unui astfel de proiect din punct de vedere al mediu inconjurator nu va dăuna mediului.

În plus, trebuie menționat că reconstrucția, dedusă anterior din exploatarea unei mici hidrocentrale, va costa de 1,5-2 ori mai ieftin.

Multe organizații și companii științifice și industriale ruse sunt implicate în proiectarea și dezvoltarea echipamentelor pentru astfel de HC.

Una dintre cele mai mari este asociația științifică și tehnică intersectorială INSET (Sankt Petersburg). Specialiștii INSET au dezvoltat și brevetat soluții tehnice originale pentru sistemele automate de control pentru centralele mici și microhidroelectrice. Utilizarea unor astfel de sisteme nu necesită prezența constantă a personalului de întreținere la instalație - unitatea hidraulică funcționează fiabil în modul automat. Sistemul de control poate fi implementat pe baza unui controler programabil, care vă permite să controlați vizual parametrii unității hidraulice pe ecranul computerului.

Instalațiile hidraulice pentru centralele mici și microhidroelectrice produc MNTO „încorporat”, concepute pentru a funcționa într-o gamă largă de debite și presiuni cu proprietăți energetice ridicate și realizate cu elice, pale de turbine radiale și axiale.

Domeniul de livrare include de obicei o turbină, un generator și controlul automat al unității hidraulice. Debitele tuturor turbinelor se bazează pe o metodă de modelare matematică.

Energia mică este cea mai mare solutie eficienta probleme energetice pentru zonele aparținând zonelor de alimentare cu energie descentralizată, care reprezintă mai mult de 70% din teritoriul Rusiei. Furnizarea de energie pentru regiunile îndepărtate și penuria de energie sunt costisitoare.

Și aici este departe de a fi util să folosiți capacitățile sistemului energetic federal existent. Potențialul economic din Rusia este mult mai mare decât potențialul surselor de energie regenerabilă, cum ar fi vântul, energie solarași biomasa luate împreună.În programul energetic național, compania INSET dezvoltă „Conceptul pentru dezvoltarea și facilitățile de amenajare a centralelor hidroelectrice mici pe teritoriul Republicii Tyva”, conform căruia o mică centrală hidroelectrică în satul Kyzyl-Khaya va fi pusă în funcțiune anul acesta.

În prezent, hidrocentralele INSET funcționează în Rusia (Kabardino-Balkaria, Bashkortostan), Comunitatea Statelor Independente (Belarus, Georgia), precum și în Letonia și alte țări.

Mini-energia ecologică și economică a atras de multă vreme atenția străinilor.

Micro INESET operează în Japonia, Coreea de Sud, Brazilia, Guatemala, Suedia, Polonia.

Electricitate gratuită - minicentrală hidroelectrică bricolajă

Dacă în apropierea casei dvs. curge un râu sau chiar un mic pârâu, atunci cu ajutorul unei minicentrale hidroelectrice de casă puteți obține electricitate gratuită. Poate că nu este o reaprovizionare bugetară foarte mare, dar conștientizarea că aveți propria energie electrică costă mult mai mult.

Ei bine, dacă, de exemplu, într-o casă de țară, nu există o sursă centrală de alimentare, atunci chiar și capacități mici de putere vor fi pur și simplu necesare. Și astfel, pentru a crea o centrală hidroelectrică de casă, sunt necesare cel puțin două condiții - prezența unei resurse de apă și dorința.

Dacă ambele sunt prezente, atunci primul lucru de făcut este să măsurați debitul râului.

Este foarte simplu să faceți acest lucru - aruncați o crenguță în râu și măsurați timpul în care înoată 10 metri. Împărțind metrii la secunde, obțineți viteza curentului în m/s. Dacă viteza este mai mică de 1 m / s, atunci o minicentrală hidroelectrică productivă nu va funcționa.

În acest caz, puteți încerca să creșteți debitul prin îngustarea artificială a canalului sau prin realizarea unui mic baraj dacă aveți de-a face cu un pârâu mic.

Ca ghid, puteți utiliza raportul dintre viteza de curgere în m/s și puterea electricității scoase de la arborele elicei în kW (diametru elicei 1 metru).

Acestea sunt date experimentale, în realitate puterea primită depinde de mulți factori, dar este potrivită pentru evaluare. Asa de:

  • 0,5 m/s - 0,03 kW,
  • 0,7 m/s - 0,07 kW,
  • 1 m/s - 0,14 kW,
  • 1,5 m/s - 0,31 kW,
  • 2 m/s - 0,55 kW,
  • 2,5 m/s - 0,86 kW,
  • 3 m/s -1,24 kW,
  • 4 m/s - 2,2 kW, etc.

Puterea unei minicentrale hidroelectrice de casă este proporțională cu cubul debitului.

După cum sa menționat deja, dacă debitul este insuficient, încercați să îl creșteți artificial, dacă acest lucru este, desigur, posibil.

Tipuri de minicentrale hidroelectrice

Există mai multe opțiuni de bază pentru minicentrale hidroelectrice de casă.


Aceasta este o roată cu palete montate perpendicular pe suprafața apei.

Roata este mai puțin de jumătate scufundată în curent. Apa apasă pe lame și rotește roata. Există și roți de turbină cu palete speciale optimizate pentru jetul de lichid. Dar asta e de ajuns structuri complexe mai degrabă de fabrică decât de casă.


Acesta este un rotor axa verticala rotație folosită pentru a genera energie electrică.

Un rotor vertical care se rotește din cauza diferenței de presiune pe paletele sale. Diferența de presiune este creată din cauza fluxului de fluid în jurul suprafețelor complexe. Efectul este asemănător cu suspensia unui hidrofoil sau cu ridicarea aripii unui avion. Acest design a fost brevetat de Georges Jean-Marie Darier, un inginer aeronautic francez, în 1931. De asemenea, este adesea folosit în construcția de turbine eoliene.

ghirlandă o centrală hidroelectrică este formată din turbine ușoare - hidro vingrotoare, înșirate și fixate rigid sub formă de ghirlande pe un cablu aruncat peste râu.

Un capăt al cablului este fixat în rulmentul suport, celălalt capăt rotește rotorul generatorului.

Minihidrocentrala - hidrocentrala Leneva

Cablul în acest caz joacă rolul unui fel de arbore, a cărui mișcare de rotație este transmisă generatorului. Fluxul de apă rotește rotoarele, rotoarele rotesc cablul.


De asemenea, împrumutat din proiectele de parcuri eoliene, o astfel de „moară de vânt subacvatică” cu un rotor vertical. Spre deosebire de o elice pneumatică, o elice subacvatică are pale de o lățime minimă. Pentru apa este suficienta o latime a lamei de doar 2 cm.Cu aceasta latime va exista o rezistenta minima si o viteza maxima de rotatie.

Această lățime a palelor a fost aleasă pentru o viteză de curgere de 0,8-2 metri pe secundă. La viteze mari, alte dimensiuni pot fi optime. Elicea nu se mișcă din cauza presiunii apei, ci din cauza apariției ridicării. Exact ca aripa unui avion. Paletele elicei se deplasează peste flux, mai degrabă decât să fie purtate de flux în direcția fluxului.

Avantajele și dezavantajele diverselor mini sisteme hidroelectrice de casă

Dezavantajele unei hidrocentrale cu corzi sunt evidente: consum mare de material, pericol pentru alții (un cablu subacvatic lung, rotoare ascunse în apă, blocarea râului), eficiență scăzută.

Garland HPP este un fel de baraj mic. Este recomandabil să se utilizeze în locuri părăsite, îndepărtate, cu semne de avertizare adecvate.

Este posibil să aveți nevoie de permisiunea autorităților și a ecologistilor. A doua opțiune este un mic pârâu în grădina dvs.

Rotor Daria - greu de calculat și fabricat.

La începutul lucrării, trebuie să fie desfăcut. Dar este atractiv prin faptul că axa rotorului este amplasată vertical și priza de putere se poate face deasupra apei, fără angrenaje suplimentare. Un astfel de rotor se va roti cu orice schimbare a direcției de curgere - acesta este un plus.

Cele mai răspândite în construcția de hidrocentrale de casă au fost schemele cu elice și roți de apă.

Deoarece aceste opțiuni sunt relativ ușor de fabricat, necesită calcule minime și sunt implementate la costuri minime, au o eficiență ridicată, sunt ușor de configurat și de operat.

Un exemplu de cea mai simplă minihidrocentrală

Cea mai simplă centrală hidroelectrică poate fi construită rapid dintr-o bicicletă obișnuită cu un dinamometru pentru un far de bicicletă.

Mai multe lame (2-3) trebuie pregătite din fier zincat sau tablă de aluminiu nu groasă. Lamele ar trebui să aibă 2-4 cm lungime de la janta roții până la butuc și 2-4 cm lățime.

Aceste lame sunt instalate între spițe în orice mod improvizat sau dispozitive pre-preparate.

Dacă utilizați două lame, așezați-le unul față de celălalt.

Dacă doriți să adăugați mai multe lame, împărțiți circumferința roții la numărul de lame și instalați-le la intervale regulate. Puteți experimenta adâncimea de scufundare a unei roți cu palete în apă. De obicei, este scufundat de la o treime la jumătate.

Opțiunea unui parc eolian de camping a fost luată în considerare mai devreme.

O astfel de microcentrală hidroelectrică nu ocupă mult spațiu și va deservi bine bicicliștii - principalul lucru este prezența unui pârâu sau a unui râu - ceea ce este de obicei cazul în camping.

O minihidrocentrală de pe o bicicletă va putea să aprindă un cort și să încarce telefoane mobile sau alte gadget-uri.

Sursă

curgere liberă de casă


Dacă în apropierea casei există un iaz cu un baraj sau un pârâu, puteți face o sursă excelentă de energie suplimentară gratuită. Articolul va lua în considerare un exemplu despre cum puteți face o centrală hidroelectrică bazată pe o roată de apă cu propriile mâini. O centrală electrică realizată în acest mod este capabilă să furnizeze curent de până la 6 A; atunci când este instalată pe un flux mic, instalația a arătat un rezultat de 2 A. Este suficient pentru a porni receptorul și câteva becuri. Puterea depinde de forța cu care este curgerea apei.


Materiale si instrumente:
- colțuri și tăieturi din tablă;
- discuri pentru crearea unei roți (utilizate din carcasa generatorului Onan, care a eșuat);
- generator (a fost realizat din două discuri de frână Dodge de 28 cm fiecare);
- arborele si rulmentii au fost luate si de la Dodge;
- sârmă de cupru cu o secțiune transversală de aproximativ 15 mm;
- Magneți de neodim;
- placaj;
- rasina de polistiren (necesara pentru umplerea statorului si rotorului).


Proces de fabricație:

Primul pas. Făcând o roată
Pentru a crea o roată, aveți nevoie de două discuri de oțel. În acest caz, diametrul lor este de 28 cm (11 inci). Discul trebuie marcat astfel încât să fie clar unde se instalează lamele. Pentru fabricarea lamelor se ia o țeavă cu diametrul de 4 inci și se taie pe lungime în 4 părți. În total, roata are 16 lame. Pentru a fixa discurile, acestea sunt trase împreună cu patru șuruburi. Apoi puteți seta lamele în pozițiile dorite. Sunt sudate. Distanța dintre discuri este de 10 inchi, adică lungimea roții este de 10 inci.






În această etapă, asamblarea centralei hidroelectrice s-a încheiat, roata este gata, acum trebuie să faceți o duză și un generator. Pe o parte a discului există un orificiu pentru montarea comodă a roții pe generator.




Pasul doi. Realizarea unei duze
Duza este necesară pentru a direcționa apa către roată. Lățimea sa este de 10 inci, la fel și lățimea roții. Duza este realizată dintr-o singură bucată de metal prin îndoire. În continuare, structura este sudată prin sudare.

Acum puteți instala roata pe ax și partea mecanică a HPP este aproape gata. Rămâne de asamblat și instalat generatorul.
Duza este reglabila in inaltime, acest lucru va permite sa controlati debitul de apa in functie de situatie.






Pasul trei. Asamblarea generatorului
Procesul de creare a unui generator constă din mai mulți pași. Mai întâi trebuie să faceți o înfășurare, constă din 9 bobine. Fiecare bobină are 125 de spire. Diametrul firului de cupru este de 1,5 mm. Fiecare fază este formată din trei bobine conectate în serie. Sunt afișate un total de 6 capete, acest lucru va face legătura atât o stea, cât și un triunghi.

În concluzie, bobinele sunt umplute cu rășină de polietilenă și iese statorul finit. Diametrul său este de 14 inci și grosimea sa este de 0,5 inci.








Pentru a asambla generatorul, este nevoie de placaj, din acesta se face un șablon. În plus, conform acestui șablon, sunt instalați 12 magneți cu dimensiuni de 2,5 x 5 cm și o grosime de 1,3 cm. În cele din urmă, rotorul este umplut și cu rășină de polietilenă. Atât, după uscare, generatorul este gata.

Sub capacul din aluminiu sunt redresoare care convertesc curentul alternativ trifazat în curent continuu. Scara ampermetrului are o gamă de până la 6 A. Cu cel mai mic spațiu între magneți, dispozitivul produce 12 volți la 38 rpm.


Există două șuruburi de reglare pe spatele alternatorului care vă permit să reglați spațiul de aer. Astfel, este posibil să se selecteze cei mai acceptabili parametri pentru funcționarea generatorului.

Pasul patru. Etapa finală asamblarea si instalarea generatorului
Toate elementele de fixare, precum și roata de apă, trebuie vopsite. În primul rând, astfel dispozitivul va arăta mai frumos. Și în al doilea rând, vopseaua va proteja metalul de rugină, care va apărea rapid lângă sursa de apă. Ar fi bine să echipezați generatorul cu o aripă de protecție care să devieze stropii, dar autorul nu a găsit un material potrivit.




În fotografie puteți vedea locul unde va fi instalat generatorul. Aceasta este o conductă din care curge apa din baraj. Căderea este de aproximativ 3 picioare. Roata va prelua doar o anumită parte din întregul flux de apă. În practică, poziția în care apa intră sub un unghi de ora 10 și iese la un unghi de ora 5 a dat cele mai bune rezultate. Apoi se atinge puterea maximă.

Datorită creșterii constante a costului purtătorilor de energie carbohidrați, experții acordă din ce în ce mai multă atenție beneficiilor pe care utilizarea energiei electrice le generează mai mult de într-un mod economic. Una dintre cele mai economice și prietenoase cu mediul...

Datorită creșterii constante a costului purtătorilor de energie carbohidrați, experții acordă din ce în ce mai multă atenție beneficiilor utilizării energiei electrice generate într-un mod mai economic. Una dintre cele mai economice și ecologice moduri de a genera energie electrică este o centrală hidroelectrică pentru casă, ale cărei costuri sunt reduse la construcția primară și întreținere echipamente. Însă nu orice localitate are oportunități naturale pentru construirea unor astfel de structuri, care necesită un debit puternic de apă și o diferență mare de cotă creată de baraj, în acest caz, minihidrocentrale vin în ajutorul inginerilor energetici.

Principiul de funcționare și minicentrală hidroelectrică

Principiul de funcționare al acestui echipament este destul de simplu, ceea ce sporește fiabilitatea acestuia. Debitul de apă, căzând pe paletele turbinei, rotește antrenarea hidraulică cuplată cu generatorul electric, ceea ce asigură generarea de energie electrică sub controlul sistemului de control.
Minicentralele hidroelectrice moderne sunt echipate cu un sistem de control care face posibilă funcționarea în modul automat cu o tranziție instantanee la control manual în cazul de urgență. Un sistem de protecție pe mai multe niveluri vă permite să evitați supraîncărcările echipamentelor atunci când condițiile externe se schimbă. Proiectarea stațiilor permite minimizarea lucrărilor de construcție în timpul instalării echipamentelor necesare.

Varietăți de minicentrale hidroelectrice

O minicentrală hidroelectrică este un echipament cu o capacitate de la 1 la 3000 kW, care include un dispozitiv de admisie a apei (turbină), o unitate generatoare de energie și un sistem de control al echipamentului.
In functie de folosit resurse de apă Mini HPP-urile sunt împărțite în mai multe categorii:

  • stații de curgere utilizând energia râurilor mici cu rezervoare organizate. Sunt utilizate în principal pe teren plat;
  • stații staționare care utilizează energia unui curent rapid în funcționarea râurilor de munte;
  • stații care utilizează diferențe de debit de apă la întreprinderile industriale;
  • stații mobile care folosesc furtunuri întărite pentru a organiza fluxul.

În funcție de presiunea așteptată a debitului de apă, unitatea hidroelectrică și turbina sa sunt proiectate pentru a se potrivi cu puterea unității generatoare de energie pentru a furniza viteza necesară generatorului și pentru a facilita crearea frecvenței curente necesare.

Pentru diverse conditii exploatarea minicentralelor hidroelectrice, au fost elaborate proiectele corespunzătoare ale turbinelor:

  • cu o presiune mare a debitului de apă de peste 60 m, se folosesc turbine radiale-axiale și cu cupe;
  • la o intensitate medie a debitului de 25 - 60 m, turbinele cu palete rotative și design radial-axial s-au dovedit bine;
  • pe debite de joasă presiune, este mai profitabilă utilizarea structurilor cu palete rotative și elice plasate în camere de beton armat.

Video hidrocentrala de casa

Caracteristici de conectare a unei minicentrale hidroelectrice

Dispozitivul acestui echipament vă permite să conectați stațiile direct la rețeaua de alimentare, în acest caz se utilizează un generator sincron. Pentru a crea retea locala se folosește o unitate asincronă, care este echipată cu o unitate de încărcare de balast necesară pentru a disipa excesul de putere pentru a evita defecțiunile sistemelor de alimentare cu energie și modificările bruște ale parametrilor principali ai rețelei.

Avantajele și dezavantajele minicentralelor hidroelectrice

Avantajele unor astfel de sisteme includ:

  • siguranța mediului înconjurător a echipamentelor și nu este nevoie să inundați suprafețe mari;
  • costul redus al energiei electrice generate, care este de câteva ori mai ieftin decât cel generat la centralele termice;
  • simplitatea și fiabilitatea echipamentului utilizat și posibilitatea de funcționare offline a acestuia;
  • inepuizabilitatea resursei naturale utilizate

Dezavantajele includ:

  • întreruperi ale alimentării cu energie electrică a anumitor regiuni în cazul defectării echipamentelor, în cazul utilizării ca sursă locală a unei minihidrocentrale. Aceasta este compensată de prezența unei surse de alimentare de urgență, conectată automat;
  • slaba baza de productie si reparatie a acestei ramuri de furnizare a energiei din tara noastra.