Mini ges pe un râu mic. Centrală hidroelectrică de casă. O variantă a unei minicentrale hidroelectrice de casă cu instalație de roată verticală

Centralele hidroelectrice folosesc puterea apei pentru a genera energie electrică. Stațiile auto-fabricate rezolvă problema depărtării de rețelele electrice centralizate sau ajută la economisirea energiei electrice.

Avantajele și dezavantajele centralelor hidroelectrice

Centralele hidroelectrice au următoarele avantaje față de alte tipuri surse alternative energie:

• Ele nu depind de vreme și de ora zilei (spre deosebire de). Acest lucru permite generarea mai multă energie la o rată previzibilă.
• Puterea sursei (râu sau pârâu) poate fi reglată. Pentru a face acest lucru, este suficient să îngustați canalul cu un baraj sau să oferiți o diferență de înălțime a apei.
• Instalatiile hidraulice nu fac zgomot (spre deosebire de).
• Multe tipuri de centrale de putere mică nu necesită autorizații de instalare.

Dezavantajele centralelor hidroelectrice de casă includ incapacitatea de a lucra pe vreme rece. În plus, mediul de apă este agresiv, astfel încât părțile stației trebuie să fie impermeabile și durabile.

La proiectarea unei mini-hidrocentrale pentru utilizare ca sursă alternativă de energie pt Propia casă Următorii factori ar trebui să fie decisivi:

• Apropierea râului de casă. Instalarea unei stații de casă departe de casă nu merită. Cu cât instalația este mai departe, cu atât eficiența acesteia este mai mică, deoarece o parte din energie se va pierde în timpul transmisiei. În plus, este mai dificil să vă protejați HPP de furt sau deteriorare.
• Debit suficient sau posibilitatea creșterii acestuia. Puterea stației crește exponențial pe măsură ce viteza apei crește.

Găsirea vitezei este ușor. Aruncați o bucată de polistiren sau o minge de tenis în apă și cronometrați-o să înoate o anumită distanță. Apoi împărțiți metrii cu secunde și vă veți găsi viteza. Viteza minimă suficientă a apei pentru centrala hidroelectrica de casa- 1 m/s.

Dacă debitul râului sau al pârâului dvs. este sub această valoare, atunci un mic baraj sau o țeavă care se îngustează îl va crește. Dar aceste opțiuni pot cauza dificultăți suplimentare. Construirea barajului necesită permisiunea autorităților, precum și acordul vecinilor.

Minicentrală hidroelectrică bricolajă

Proiectarea centralei hidroelectrice este destul de complicată, așa că va fi posibil să construiți singur doar o stație mică, care va economisi energie electrică sau va furniza energie unei gospodării modeste. Mai jos sunt două exemple de implementare a unei centrale hidroelectrice de casă.

Cum să faci o minicentrală hidroelectrică dintr-o bicicletă

Această versiune a centralei hidroelectrice este ideală pentru excursii cu bicicleta. Este compact și ușor, dar va putea furniza energie pentru o tabără mică amenajată pe malul unui pârâu sau râu. Electricitatea rezultată este suficientă pentru iluminatul de seară și pentru încărcarea dispozitivelor mobile.

Pentru a instala stația veți avea nevoie de:

• Roata din față a unei biciclete.
• Un generator de biciclete care este folosit pentru a alimenta luminile pentru biciclete.
• Lame de casă. Sunt pre-tăiate din tablă de aluminiu. Lățimea lamelor ar trebui să fie de la doi până la patru centimetri, iar lungimea trebuie să fie de la butucul roții până la janta. Pot exista orice număr de lame, acestea trebuie să fie plasate la aceeași distanță una de cealaltă.

Pentru a porni o astfel de stație, este suficient să scufundați roata în apă. Adâncimea de scufundare se determină experimental, de la aproximativ o treime până la jumătate din roată.

Pentru a construi o stație mai puternică pentru utilizare permanentă, vor fi necesare materiale mai durabile. Cel mai potrivit pentru metal elemente din plastic, care sunt mai ușor de protejat de efectele mediului acvatic. Dar se potrivesc și detalii din lemn, dacă este înmuiat cu o soluție specială și vopsit cu vopsea impermeabilă.

Stația necesită următoarele elemente:

• Tambur de oțel din cablu (2,2 metri în diametru). Din el este făcută o roată-rotor. Pentru a face acest lucru, tamburul este tăiat în bucăți și sudat din nou la o distanță de 30 de centimetri. Lamele (18 bucăți) sunt făcute din resturile tamburului. Sunt sudate pe rază la un unghi de 45 de grade. Pentru a susține întreaga structură, un cadru este realizat din colțuri sau țevi. Roata se rotește pe rulmenți.
• Un reductor de lanț este instalat pe roată (raportul de transmisie ar trebui să fie de patru). Pentru a ușura adunarea axelor de antrenare și a generatorului împreună, precum și pentru a reduce vibrațiile, rotația este transmisă prin cardanul din mașina veche.
• Potrivit pentru generator motor asincron. Mai trebuie adăugat un reductor de viteză cu un coeficient de aproximativ 40. Apoi pt generator trifazat cu 3000 de rotații pe secundă cu un factor de reducere total de 160, numărul de rotații va scădea la 20 de rotații pe minut.
• Puneți toate echipamentele electrice într-un recipient impermeabil.

Materialele sursă descrise sunt ușor de găsit într-o groapă de gunoi sau de la prieteni. Pentru tăierea unui tambur de oțel cu o râșniță și pentru sudare, puteți plăti specialiști (sau faceți totul singur). Ca urmare, o centrală hidroelectrică cu o capacitate de până la 5 kW va costa o sumă mică.

Obținerea energiei electrice din apă nu este atât de dificilă. Este mai dificil să construiești un sistem autonom de alimentare cu energie electrică bazat pe o centrală hidroelectrică de casă, să menții stația în stare de funcționare și să asigure siguranța oamenilor și animalelor din jurul acesteia.

O sursă independentă de energie electrică într-un conac de la țară este prima necesitate. Piața de bunuri electrice oferă o gamă largă de generatoare de curent electric diverse modele: gaz, invertor, benzina, motorina. Printre acestea, generatoarele de apă ocupă un loc aparte datorită avantajelor și economiilor lor în consumul de combustibil. Generarea de energie electrică din surse naturale este cea mai ecologică și mai ieftină modalitate de a produce o resursă energetică.

Domeniul de aplicare și caracteristicile dispozitivului

Aplicații diverse

Aceste dispozitive hidraulice pot fi utilizate pentru diverse nevoi casnice și economice:

• În agricultură;
• Campusuri de geologi;
• În transportul fluvial;
• la centrele de recreere;
• În industria minieră;
• În zonele suburbane și suburbane.

Pentru a transforma diferite tipuri de energie în energie electrică. Dispozitivul este simplu: motorul, generatorul în sine și carcasa.

Urmărim videoclipul, domeniul de aplicare al grupurilor electrogene și tipurile acestora:

În funcție de tipul de centrală, generatoarele sunt împărțite în:

Există, de asemenea, generatoare de apă și solare. Generatorul electric cu apă se deosebește de motorină sau benzină prin o eficiență mai mare în funcționare și un respect absolut de mediu. Dacă un râu sau un pârâu curge lângă o casă de țară, suma cheltuielilor pentru deservirea stației este zero.

Principiul de funcționare

Producția de energie prin rotație element structural A fost folosit de mult timp, este suficient pentru a reaminti mori de apă. Un generator de apă pentru producerea de energie electrică diferă puțin de corpurile vechi.

Ne uităm la video cel mai simplu mecanism lucrări:

Trebuie să conectați furtunul dispozitivului la o sursă de apă (jet, robinet, rezervor de cabină de duș), iar rotația palelor roții sub presiunea apei va transfera energie către generatorul însuși. La rândul său, generatorul va procesa energia primită într-un curent cu frecvența corespunzătoare (AC sau DC).

Tipuri de hidrogeneratoare

Produsele industriale diferă în ceea ce privește puterea de ieșire. Pentru nevoile casnice se folosesc sisteme hidraulice de putere redusa (10-100 kW) cu pozitie verticala a axei de rotatie a rotorului, functionand pe baza unor cursuri de apa mici. Pentru nevoile industriei, dispozitivele sunt proiectate cu o orizontală mișcare de rotație topoare.

Roata de apa

În scopuri casnice, se utilizează un tip de minicentrală hidroelectrică fără baraj, care este împărțit în 4 tipuri:

1. Roata de apa;
2. Hidrocentrala Garland;
3. Rotor Daria;
4. Elice.

Roata de apă este un element rotativ cu lame, care se instalează perpendicular pe mișcarea apei, scufundând jumătate sau puțin mai puțin. Prin presiunea apei asupra lamelor se creează rotația roții și transformarea energiei.

Designul ghirlandei pentru generatorul de apă este un cablu cu rotoare fixe, aruncat de pe una pe cealaltă a râului. Un capăt al cablului este atașat la generator, iar celălalt capăt este fixat cu un rulment. Rotoarele scufundate în apă încep să se rotească sub presiunea fluxului, determinând rotirea cablului. Ca urmare, se generează energie electrică.

Rotor Daria

Rotorul Darrieus este un element rotativ vertical care este antrenat de presiunile modificate asupra palelor cu un design complex. Curgerea în jurul unei suprafețe complexe este cea care creează o cădere de presiune.

Generatorul cu elice de apă seamănă cu o „moară de vânt” echipată cu rotor, dar instalată sub apă. Lățimea lamelor (2 cm) are dimensiunile necesare pentru a crea viteza maximă de rotație cu sarcina de rezistență minimă. Cu toate acestea, dimensiunile lamelor trebuie selectate în funcție de debitul debitului de apă, performanța acestora putând varia.

Instalațiile hidraulice de tip elice și roțile au devenit larg răspândite în viața de zi cu zi. Avantajul acestor dispozitive este eficienta ridicata la un cost minim.

Prezentarea produsului

Producătorii produc minicentrale hidroelectrice de uz casnic pentru generarea de curent de frecvență constantă și variabilă în versiuni trifazate și monofazate. Pentru a genera energie electrică, este necesară o presiune mică a apei - până la 12 l / s. De regulă, aceste hidroinstalații sunt utilizate în locuri cu debit de râuri mici sau în zone cu o cascadă naturală/artificială, precum și cu un baraj construit.

Mini generator Ct-02 (China)

• Putere - 5 kW;
• Curent generat - 50 Hz;
• Viteza de rotație - 30-3000 rpm;
• Curentul este variabil.

Produsele pot fi achiziționate în cadrul comenzii, indicând parametrii necesari. Prețul de pornire este de 30.000 de ruble.

Mini generator pentru acasă xj13 (China)

• Putere - 8,5 kW;
• Curent generat - 50 Hz;
• Viteza de rotatie - 145-1920 rpm;
• Curentul este variabil.

Acest model instalare orizontală are propriile sale avantaje, greutate redusă și volume mici. Dispozitivul poate fi instalat cu ușurință în complot personal. Preț - de la 16.000 de ruble.

Hidrogenerator LPWG

Hidrogenerator LPWG

• Putere - 5 kW;
• Curent generat - 50 Hz;
• Viteza de rotație - 500 rpm;
• Curentul este variabil.

Acest sistem hidraulic cu alimentare cu apă orizontală va furniza curent pentru grădinărit acasă sau Casă de vacanță. Achiziționarea unui generator de curent electric cu apă va costa 49.596 de ruble.

Cum să faci singur o centrală hidroelectrică

Crearea unui generator de apă cu propriile mâini este un proces fascinant. Poate fi proiectat pe baza unui generator convențional de biciclete. În primul rând, ar trebui să determinați viteza fluxului de apă folosind un cronometru. Dacă viteza este insuficientă, va trebui să creați o diferență de înălțime, de exemplu, prin instalarea unei țevi de scurgere.

Urmărește videoclipul, fă-o pas cu pas cu propriile mâini:

Trebuie să tăiați mai multe lame dintr-o foaie de aluminiu de 2-4 cm lățime.Lungimea lamelor trebuie să se potrivească cu diametrul roții bicicletei (de la jantă la butuc). Apoi lamele sunt instalate între spițe și fixate cu clești. Roata este scufundată în apă cu o treime. O opțiune foarte bună pentru a genera energie electrică într-o drumeție pentru a aprinde un cort și a încărca telefoanele.

Alegerea unui generator electric

Putere

• Pentru a furniza în mod constant energie private casa la tara este suficientă o putere de 20-30 kW.
• Pentru a determina cu exactitate puterea necesară, trebuie să adăugați consumul de energie al tuturor aparate electrocasnice si adauga becuri.
• Trebuie avut în vedere că la cantitatea totală de putere de sus trebuie adăugate încă 20 la sută, ținând cont de curenții de pornire.
• Dacă lucrați cu aparate electrice în scopuri de construcție, cantitatea de putere necesară ar trebui să fie de trei ori mai mare (până la 100 kW).

Preturi si producatori

Piața de mărfuri este asigurată de diferiți furnizori și companii producătoare. Factorul preț se formează în funcție de promovarea mărcii. LA timpuri recente Producătorii chinezi s-au dovedit bine. O combinație favorabilă de calitate și preț merită atenție.

Creșterea regulată a prețurilor la energie electrică îi face pe mulți să se gândească la problema surselor alternative de energie electrică. Unul dintre cele mai bune solutiiîn acest caz, o centrală hidroelectrică. Căutarea unei soluții la această problemă nu privește doar dimensiunea țării. Din ce în ce mai mult, puteți vedea minihidrocentrale pentru locuință (cabana). Costurile în acest caz vor fi doar pentru construcție și întreținere. Dezavantajul unei astfel de structuri este că construcția sa este posibilă numai în anumite condiții. Este necesar debitul de apă. În plus, construcția acestei structuri în curtea dumneavoastră necesită permisiunea autorităților locale.

Schema unei minicentrale hidroelectrice

• Canal, caracteristic câmpiei. Sunt instalate pe râuri cu un debit ușor.
• Staționar utilizează energia apei râurilor cu un debit rapid de apă.
• Centrale hidroelectrice instalate în locurile în care debitul de apă scade. Se găsesc cel mai adesea în organizațiile industriale.
• Mobile, care sunt construite folosind un manșon întărit.

Pentru construirea unei centrale hidroelectrice este suficient chiar și un mic pârâu care curge prin amplasament. Proprietarii de case cu alimentare centrală cu apă nu ar trebui să dispere.

Una dintre companiile americane a dezvoltat o stație care poate fi încorporată în sistemul de alimentare cu apă la domiciliu. În sistemul de alimentare cu apă este construită o mică turbină, care este pusă în mișcare de fluxul de apă care se mișcă gravitațional. Acest lucru reduce debitul de apă, dar reduce costul energiei electrice. În plus, această instalare este complet sigură.

Se construiesc chiar și minicentrale hidroelectrice conducta de canalizare. Dar construcția lor necesită crearea unor condiții. Apa prin conductă ar trebui să curgă natural din cauza pantei. A doua cerință este ca diametrul conductei să fie adecvat pentru echipament. Și acest lucru nu se poate face într-o casă individuală.

Clasificarea minicentralelor hidroelectrice

Minicentralele hidroelectrice (casele în care sunt utilizate sunt în mare parte din sectorul privat) sunt cel mai adesea unul dintre următoarele tipuri, care diferă prin principiul de funcționare:

• Roata cu apă este de tip tradițional și este cea mai ușor de realizat.
• Elice. Folosit în cazurile în care râul are un canal cu o lățime mai mare de zece metri.
• Ghirlanda este instalată pe râuri cu un debit ușor. Pentru a crește viteza de curgere a apei, se folosesc structuri suplimentare.
• Rotorul Darrieus este instalat de obicei în fabrici industriale.

Prevalența acestor opțiuni se datorează faptului că nu necesită construirea unui baraj.

Roata de apa

Acesta este un tip clasic de centrală hidroelectrică, care este cel mai popular pentru sectorul privat. Minihidrocentralele de acest tip sunt roată mare capabil să se rotească. Lamele sale sunt coborâte în apă. Restul structurii este deasupra canalului, forțând întregul mecanism să se miște. Puterea este transmisă printr-o acţionare hidraulică la un generator care generează curent.

statie de propulsie

Pe cadru în poziție verticală există un rotor și o moară de vânt subacvatică, care este coborâtă sub apă. Moara de vânt are pale care se rotesc sub influența curgerii apei. Cea mai bună rezistență o oferă lamele de doi centimetri lățime (cu un flux rapid, a căror viteză, însă, nu depășește doi metri pe secundă).

În acest caz, lamele sunt puse în mișcare din cauza emergenței și nu din cauza presiunii apei. Mai mult, direcția de mișcare a palelor este perpendiculară pe direcția curgerii. Acest proces este similar cu modul în care funcționează parcurile eoliene, doar că funcționează sub apă.

Hidrocentrala Garland

Acest tip de minihidrocentrală este un cablu întins peste canal și fixat într-un lagăr axial. Turbinele de dimensiuni și greutate mici (rotoare hidraulice) sunt atârnate și fixate rigid pe ea sub formă de ghirlande. Sunt formate din doi semicilindri. Datorită alinierii axelor, atunci când sunt coborâte în apă, se creează un cuplu în ele. Acest lucru duce la faptul că cablul se îndoaie, se întinde și începe să se rotească. În această situație, cablul poate fi comparat cu un arbore care servește la transmiterea puterii. Un capăt al cablului este conectat la cutia de viteze. Puterea îi este transferată de la rotația cablului și a pistoletelor hidraulice.

Prezența mai multor „ghirlande” va ajuta la creșterea puterii stației. Ele pot fi conectate între ele. Nici măcar acest lucru nu crește foarte mult eficiența acestui HPP. Acesta este unul dintre dezavantajele unei astfel de structuri.

Un alt dezavantaj al acestei specii este pericolul pe care îl creează pentru alții. Acest tip de stație poate fi folosit doar în locuri pustii. Semnele de avertizare sunt obligatorii.

Rotor Daria

O minihidrocentrală pentru o casă privată de acest tip poartă numele dezvoltatorului ei, Georges Darier. Acest design a fost brevetat în 1931. Este un rotor cu palete pe el. Pentru fiecare dintre lame, parametrii necesari sunt selectați individual. Rotorul este coborât sub apă în poziție verticală. Lamele se rotesc din cauza scăderii de presiune care se produce sub acțiunea apei care curge pe suprafața lor. Acest proces este similar cu forța de ridicare care face ca avioanele să decoleze.

Acest tip de HPP are un indice de eficiență bun. Al doilea avantaj este că direcția fluxului nu contează.

Printre deficiențele acestui lucru pot fi identificate structura complexași instalare dificilă.

Avantajele unei minicentrale hidroelectrice

Indiferent de tipul de construcție, minicentralele hidroelectrice au o serie de avantaje:

• Ecologic, nu produce substanțe nocive pentru atmosferă.
• Procesul de obținere a energiei electrice are loc fără formarea de zgomot.
• Apa rămâne curată.
• Electricitatea este generată în mod constant, indiferent de ora din zi sau de condițiile meteo.
• Chiar și un mic flux este suficient pentru a echipa stația.
• Surplusul de energie electrică poate fi vândut vecinilor.
• Nu aveți nevoie de multă documentație permisivă.

Minicentrală hidroelectrică bricolajă

Puteți construi singur pentru a genera electricitate. Pentru o casă privată, sunt de ajuns douăzeci de kilowați pe zi. Chiar și o minicentrală hidroelectrică de do-it-yourself poate gestiona această valoare. Dar trebuie amintit că acest proces este caracterizat de o serie de caracteristici:

• Calculele precise sunt greu de făcut.
• Dimensiunile, grosimea elementelor sunt selectate „cu ochi”, doar empiric.
• Structurile de casă nu au elemente de protecție, ceea ce duce la defecțiuni frecvente și costuri asociate.

Prin urmare, dacă nu există experiență și anumite cunoștințe în acest domeniu, este mai bine să renunți la acest gen de idee. Poate fi mai ieftin să cumpărați o stație gata făcută.

Dacă tot decideți să faceți totul cu propriile mâini, atunci trebuie să începeți prin a măsura viteza debitului de apă din râu. La urma urmei, depinde de puterea care poate fi obținută. Dacă viteza este mai mică de un metru pe secundă, atunci construcția unei minihidrocentrale în acest loc nu se va justifica.

Un alt pas care nu trebuie omis sunt calculele. Este necesar să se calculeze cu atenție suma costurilor care vor fi cheltuite pentru construcția stației. Ca urmare, se poate dovedi că hidrocentrala nu este cea mai bună opțiune. Atunci ar trebui să acordați atenție altor tipuri de electricitate alternativă.

O minihidrocentrală poate fi cea mai bună soluție pentru economisirea costurilor cu energia. Pentru construcția sa este necesar să existe un râu lângă casă. În funcție de caracteristicile dorite, puteți alege versiunea adecvată a centralei hidroelectrice. Cu abordarea corectă, puteți chiar să realizați o astfel de structură cu propriile mâini.

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 conceput pentru a converti energia hidraulică a fluxului de fluid în energie electrică pentru transferul suplimentar al energiei electrice generate către sistemul de alimentare. Termenul de 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 proprietarul unei case de la tara sau al unei mici afaceri, primele prezinta evident 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 palele sale. Diferența de presiune este creată de fluxul de fluid în jur suprafete 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 dificil 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 frecvent 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 mici hidrocentrale este formata dintr-o turbina, un generator si un sistem de control automat. Unele elemente ale sistemului sunt similare pentru sau . Elementele principale ale sistemului:

• hidroturbină cu palete legate printr-un arbore la un generator
• Generator . Conceput pentru a produce 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 consumatorul neutilizat pe acest moment putere, evita defectarea generatorului si a sistemului de monitorizare si control.
• Controler de încărcare / stabilizator : conceput pentru a controla încărcarea bateriilor, controlul rotației lamelor și conversia tensiunii.
• Banca AKB : capacitatea de stocare, a cărei mărime 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 energiei regenerabile gratuite în gospodării. În comparație cu alte surse de energie regenerabilă, minihidrocentralele prezintă interes, deoarece cu putere egală cu o moară de vânt și cu 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 un râu mic curge în apropierea casei tale, a unui pârâu sau există modificări de cotă pe deversorurile lacului, atunci ai toate condițiile pentru instalarea unei mini hidrocentrale. Banii cheltuiți pentru achiziționarea acestuia se vor achita rapid - vi se va asigura energie electrică ieftină în orice perioadă a 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, efectuați un canal de ocolire cu secțiune transversală variabilă sau organizați o diferență de înălțime artificială.

Avantajele și dezavantajele microhidroenergiei

Avantajele unei mini hidro pentru o casă includ:

• Siguranța ecologică (cu rezerve pentru prăjituri de pește) a echipamentului și nu este nevoie de inundații 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 termocentrale;
• Simplitatea și fiabilitatea echipamentului utilizat și posibilitatea de funcționare offline (atât ca parte a rețelei de alimentare, cât și în afara acesteia). Produs de ei electricitateîndeplinește cerințele GOST pentru frecvență și tensiune;
• Durata de viață completă a stației - 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. Un dezavantaj condiționat poate fi considerat și utilizarea limitată a tehnologiei.

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 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 prietenoase modalități de a genera energie electrică este o centrală hidroelectrică pentru casă, ale cărei costuri sunt reduse la construcția primară și întreținere echipamente. Însă nu fiecare 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, minihidrocentralele 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, care asigură producerea de energie electrică sub controlul sistemului de control.
Minicentralele hidroelectrice moderne sunt echipate cu un sistem de control care face posibilă efectuarea lucrărilor în mod automat cu trecere instantanee la control manual în caz de de urgență. Un sistem de protecție pe mai multe niveluri vă permite să evitați supraîncărcările echipamentelor atunci când condițiile externe se schimbă. Designul stațiilor permite reducerea la minimum a conducției lucrari de constructieîn timpul instalării echipamentelor necesare.

Varietăți de minicentrale hidroelectrice

O minihidrocentrală 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 putere și un sistem de control al echipamentului.
În funcție de resursele de apă utilizate, minihidrocentralele se împart în mai multe categorii:

• stații de curgere utilizând energia râurilor mici cu rezervoare organizate. Sunt utilizate în principal pe teren plat;
• stații fixe care utilizează energie curgere rapidăîn timpul exploatării 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 asigura viteza necesară generatorului și pentru a facilita crearea frecvenței curente necesare.

Pentru diverse conditii exploatarea minicentralelor hidroelectrice, au fost elaborate proiectele corespunzătoare de turbine:

• cu o presiune mare a debitului de apă de peste 60 m, se folosesc turbine radiale-axiale și cu cupe;
• cu 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 surplusul 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 necesară inundarea unor 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.