Mini ges na reki. Domača hidroelektrarna. Različica domače mini hidroelektrarne z navpično kolesno namestitvijo

Hidroelektrarne izkoriščajo moč vode za pridobivanje električne energije. Samostojne postaje rešujejo problem oddaljenosti od centraliziranih električnih omrežij ali pomagajo prihraniti pri električni energiji.

Prednosti in slabosti hidroelektrarn

Hidroelektrarne imajo naslednje prednosti pred drugimi vrstami alternativnih virov energija:

• Niso odvisni od vremena in časa dneva (za razliko od). To omogoča ustvarjanje več energije s predvidljivo hitrostjo.
• Moč vira (reka ali potok) je mogoče prilagoditi. Če želite to narediti, je dovolj, da kanal zožite z jezom ali zagotovite razliko v višini vode.
• Hidravlične instalacije ne povzročajo hrupa (za razliko od njih).
• Številne vrste elektrarn z majhno močjo ne potrebujejo nobenih dovoljenj za namestitev.

Slabosti domačih hidroelektrarn vključujejo nezmožnost dela v hladnem vremenu. Poleg tega je vodno okolje agresivno, zato morajo biti deli postaje vodotesni in vzdržljivi.

Pri načrtovanju mini hidroelektrarne za uporabo kot alternativni vir energije za lastna hiša Odločilni bi morali biti naslednji dejavniki:

• Bližina reke do hiše. Namestitev domače postaje stran od doma ni vredna. Dlje kot je namestitev, nižja je njena učinkovitost, saj se del energije med prenosom izgubi. Poleg tega je težje zaščititi vašo HE pred krajo ali poškodbo.
• Zadosten pretok ali možnost njegovega povečanja. Moč postaje eksponentno narašča z naraščanjem hitrosti vode.

Iskanje hitrosti je enostavno. V vodo vrzite kos stiroporja ali teniško žogico in ji določite čas, da preplava določeno razdaljo. Nato metre delite s sekundami in našli boste svojo hitrost. Najmanjša zadostna hitrost vode za domača hidroelektrarna- 1 m/s.

Če je pretok vaše reke ali potoka pod to vrednostjo, ga bo majhen jez ali zožitev cevi povečal. Toda te možnosti lahko povzročijo dodatne težave. Za gradnjo jezu je potrebno dovoljenje oblasti, pa tudi soglasje sosedov.

Mini hidroelektrarna naredi sam

Zasnova hidroelektrarne je precej zapletena, zato bo mogoče v lastni režiji zgraditi le manjšo elektrarno, ki bo prihranila pri elektriki ali oskrbovala z energijo skromno gospodinjstvo. Spodaj sta dva primera izvedbe domače hidroelektrarne.

Kako narediti mini hidroelektrarno iz kolesa

Ta različica hidroelektrarne je idealna za kolesarske izlete. Je kompakten in lahek, vendar bo lahko zagotovil energijo za majhen kamp, ​​postavljen na bregovih potoka ali reke. Dobljena električna energija zadostuje za večerno osvetlitev in polnjenje mobilnih naprav.

Za namestitev postaje boste potrebovali:

• Sprednje kolo kolesa.
• Kolesarski generator, ki se uporablja za napajanje kolesarskih luči.
• Domače rezila. Vnaprej so izrezani iz aluminijaste pločevine. Širina lamel naj bo od dva do štiri centimetre, dolžina pa od pesta kolesa do njegovega roba. Lahko je poljubno število rezil, nameščene morajo biti na enaki razdalji drug od drugega.

Za zagon takšne postaje je dovolj, da kolo potopite v vodo. Globina potopitve se določi eksperimentalno, od približno tretjine do polovice kolesa.

Za izgradnjo močnejše postaje za trajno uporabo bodo potrebni bolj trpežni materiali. Najbolj primeren za kovino plastični elementi, ki jih je lažje zaščititi pred vplivi vodnega okolja. Pašejo pa tudi leseni detajli, če je namočeno s posebno raztopino in pobarvano z vodoodporno barvo.

Postaja zahteva naslednje elemente:

• Jekleni boben iz kabla (premera 2,2 metra). Iz njega je izdelano rotorsko kolo. Da bi to naredili, je boben razrezan na kose in ponovno zvarjen na razdalji 30 centimetrov. Rezila (18 kosov) so narejena iz ostankov bobna. Varjeni so na polmer pod kotom 45 stopinj. Za podporo celotne konstrukcije je okvir izdelan iz vogalov ali cevi. Kolo se vrti na ležajih.
• Na kolesu je nameščen verižni reduktor (prestavno razmerje mora biti štiri). Za lažje združevanje pogonske in generatorske osi ter za zmanjšanje tresljajev se vrtenje prenaša preko kardana iz starega avtomobila.
• Primerno za generator asinhroni motor. Dodati mu je treba še en menjalnik s koeficientom okoli 40. Nato za trifazni generator s 3000 vrtljaji na sekundo s skupnim redukcijskim faktorjem 160 se bo število vrtljajev zmanjšalo na 20 vrtljajev na minuto.
• Vso električno opremo postavite v nepremočljivo posodo.

Opisane izvorne materiale je enostavno najti na odlagališču ali pri prijateljih. Za rezanje jeklenega bobna z brusilnikom in za varjenje lahko plačate strokovnjakom (ali naredite vse sami). Posledično bo hidroelektrarna z zmogljivostjo do 5 kW stala majhen znesek.

Pridobivanje električne energije iz vode ni tako težko. Težje je zgraditi avtonomni sistem oskrbe z električno energijo, ki temelji na domači hidroelektrarni, vzdrževati postajo v delovnem stanju in zagotoviti varnost ljudi in živali okoli nje.

Neodvisen vir električne energije v podeželskem dvorcu je prva nuja. Trg električnih izdelkov ponuja široko paleto generatorjev električnega toka različne oblike Motor: plin, inverter, bencin, dizel. Med njimi zavzemajo vodni generatorji posebno mesto zaradi svojih prednosti in prihrankov pri porabi goriva. Proizvodnja električne energije iz naravnih virov je okolju najbolj prijazen in poceni način pridobivanja energenta.

Obseg in značilnosti naprave

Različne aplikacije

Te hidravlične naprave se lahko uporabljajo za različne domače in gospodarske potrebe:

• V kmetijstvu;
• Kampusi geologov;
• V rečnem prometu;
• v rekreacijskih centrih;
• V rudarski industriji;
• V primestnih in primestnih območjih.

Za pretvorbo različnih vrst energije v električno energijo. Naprava je preprosta: motor, sam generator in ohišje.

Gledamo videoposnetek, obseg generatorskih sklopov in njihove vrste:

Generatorje glede na vrsto elektrarne delimo na:

Obstajajo tudi generatorji na vodo in sončno energijo. Vodni električni generator se od dizelskega ali bencinskega razlikuje po večji učinkovitosti delovanja in popolni okolju prijaznosti. Če v bližini podeželske hiše teče reka ali potok, je znesek izdatkov za servisiranje postaje enak nič.

Načelo delovanja

Proizvodnja energije z vrtenjem strukturni element Uporablja se že dolgo, dovolj je, da se spomnimo vodnih mlinov. Vodni generator za proizvodnjo električne energije se malo razlikuje od starih napeljav.

Gledamo video najenostavnejši mehanizem dela:

Cev naprave morate priključiti na vir vode (tok, pipa, rezervoar za tuš kabino), vrtenje lopatic kolesa pod pritiskom vode pa bo energijo preneslo na sam generator. Generator bo prejeto energijo predelal v tok ustrezne frekvence (AC ali DC).

Vrste hidrogeneratorjev

Industrijski izdelki se razlikujejo po izhodni moči. Za domače potrebe se uporabljajo hidravlični sistemi majhne moči (10-100 kW) z navpičnim položajem osi vrtenja rotorja, ki delujejo na podlagi majhnih vodotokov. Za potrebe industrije so naprave zasnovane s horizontalo rotacijsko gibanje sekire.

Vodno kolo

Za domače namene se uporablja mini hidroelektrarna brez zajezitve, ki je razdeljena na 4 vrste:

1. Vodno kolo;
2. Hidroelektrarna Garland;
3. Rotor Darja;
4. Propeler.

Vodno kolo je vrtljivi element z rezili, ki je nameščen pravokotno na gibanje vode, potopljen na polovico ali malo manj. S pritiskom vode na rezila se ustvari vrtenje kolesa in transformacija energije.

Zasnova girlande za vodni generator je kabel s fiksnimi rotorji, vržen z ene na drugo stran reke. En konec kabla je pritrjen na generator, drugi konec pa je pritrjen z ležajem. Rotorji, potopljeni v vodo, se začnejo vrteti pod pritiskom toka, zaradi česar se kabel vrti. Posledično se proizvaja električna energija.

Rotor Daria

Darrieusov rotor je navpični rotacijski element, ki ga poganjajo spreminjajoči se pritiski na rezila kompleksne zasnove. Tok okoli kompleksne površine povzroči padec tlaka.

Generator vodnega propelerja spominja na "mlin na veter", opremljen z rotorjem, vendar nameščen pod vodo. Širina rezil (2 cm) ima potrebne dimenzije za ustvarjanje največje hitrosti vrtenja z minimalno uporno obremenitvijo. Vendar je treba dimenzije lopatic izbrati v skladu s pretokom vodnega toka, njihova zmogljivost se lahko razlikuje.

Hidravlične naprave in kolesa propelerskega tipa so postala razširjena v vsakdanjem življenju. Prednost teh naprav je visoka učinkovitost pri minimalnih stroških.

pregled izdelka

Proizvajalci proizvajajo mini hidroelektrarne za domačo uporabo za ustvarjanje toka konstantne in spremenljive frekvence v trifazni in enofazni izvedbi. Za proizvodnjo električne energije je potreben majhen pritisk vode - do 12 l / s. Te hidroelektrarne se praviloma uporabljajo na območjih s pretokom manjših rek ali na območjih z naravnim / umetnim slapom, pa tudi z zgrajenim jezom.

Mini generator Ct-02 (Kitajska)

• Moč - 5 kW;
• Generirani tok - 50 Hz;
• Hitrost vrtenja - 30-3000 vrt / min;
• Tok je spremenljiv.

Izdelke je mogoče kupiti po naročilu z navedbo potrebnih parametrov. Začetna cena je 30.000 rubljev.

Mini generator za dom xj13 (Kitajska)

• Moč - 8,5 kW;
• Generirani tok - 50 Hz;
• Hitrost vrtenja - 145-1920 rpm;
• Tok je spremenljiv.

Ta model horizontalna namestitev ima svoje prednosti, majhno težo in majhne količine. Napravo lahko enostavno namestite v osebna parcela. Cena - od 16.000 rubljev.

Hidrogenerator LPWG

Hidrogenerator LPWG

• Moč - 5 kW;
• Generirani tok - 50 Hz;
• Hitrost vrtenja - 500 vrt / min;
• Tok je spremenljiv.

Ta hidravlični sistem s horizontalnim dovodom vode bo zagotavljal tok za domače vrtnarjenje oz Počitniška hiša. Nakup generatorja vodnega električnega toka bo stal 49.596 rubljev.

Kako sami narediti hidroelektrarno

Ustvarjanje generatorja vodne energije z lastnimi rokami je fascinanten proces. Lahko se oblikuje na osnovi običajnega kolesnega generatorja. Najprej morate s štoparico določiti hitrost toka vode. Če je hitrost nezadostna, boste morali ustvariti višinsko razliko, na primer z namestitvijo odtočne cevi.

Oglejte si video, naredite korak za korakom z lastnimi rokami:

Iz aluminijaste pločevine širine 2-4 cm morate izrezati več rezil, dolžina rezil mora ustrezati premeru kolesa kolesa (od platišča do pesta). Nato so rezila nameščena med napere in pritrjena s kleščami. Kolo je za tretjino potopljeno v vodo. Zelo dobra možnost za pridobivanje električne energije na pohodu za osvetlitev šotora in polnjenje telefonov.

Izbira električnega generatorja

Moč

• Da bi nenehno zagotavljal energijo zasebnim Podeželska hiša dovolj je moč 20-30 kW.
• Če želite natančno določiti zahtevano moč, morate dodati porabo energije vseh gospodinjski aparati in dodajte žarnice.
• Upoštevati je treba, da je treba skupni količini moči dodati še 20 odstotkov od zgoraj, ob upoštevanju začetnih tokov.
• Če delate z električnimi napravami za gradbene namene, mora biti zahtevana moč trikrat večja (do 100 kW).

Cene in proizvajalci

Trg blaga zagotavljajo različni dobavitelji in proizvodna podjetja. Cenovni faktor se oblikuje glede na promocijo blagovne znamke. AT zadnje čase Kitajski proizvajalci so se dobro izkazali. Pozornost si zasluži ugodna kombinacija kakovosti in cene.

Redno zvišanje cen električne energije marsikoga napelje k ​​razmišljanju o alternativnih virih električne energije. Eden od najboljše rešitve v tem primeru hidroelektrarna. Iskanje rešitve tega vprašanja ne zadeva le obsega države. Vse pogosteje lahko vidite mini hidroelektrarne za dom (kočo). Stroški bodo v tem primeru samo za gradnjo in vzdrževanje. Pomanjkljivost takšne strukture je, da je njena gradnja možna le pod določenimi pogoji. Potreben je pretok vode. Poleg tega je za gradnjo te strukture na vašem dvorišču potrebno dovoljenje lokalnih oblasti.

Shema mini hidroelektrarne

• Kanal, značilen za nižine. Nameščeni so na rekah z rahlim tokom.
• Stacionarni uporabljajo energijo vodnih rek s hitrim tokom vode.
• Hidroelektrarne, nameščene na mestih, kjer pretok vode pade. Najpogosteje jih najdemo v industrijskih organizacijah.
• Mobilni, ki so zgrajeni z uporabo ojačanega tulca.

Za gradnjo hidroelektrarne je dovolj že majhen potok, ki teče skozi lokacijo. Lastniki hiš s centralno oskrbo z vodo ne smejo obupati.

Eno od ameriških podjetij je razvilo postajo, ki jo je mogoče vgraditi v vodovodni sistem doma. V vodovodni sistem je vgrajena majhna turbina, ki jo poganja gravitacijski tok vode. To zmanjša pretok vode, vendar zmanjša stroške električne energije. Poleg tega je ta namestitev popolnoma varna.

Gradijo se celo mini hidroelektrarne kanalizacijska cev. Toda njihova gradnja zahteva ustvarjanje določenih pogojev. Voda skozi cev mora teči naravno zaradi naklona. Druga zahteva je, da mora premer cevi ustrezati opremi. In tega ni mogoče storiti v samostojni hiši.

Razvrstitev mini hidroelektrarn

Mini hidroelektrarne (hiše, v katerih se uporabljajo, so večinoma zasebni sektor) so najpogosteje ena od naslednjih vrst, ki se razlikujejo po principu delovanja:

• Vodno kolo je tradicionalen tip in ga je najlažje narediti.
• Propeler. Uporablja se v primerih, ko ima reka kanal s širino več kot deset metrov.
• Girlanda je nameščena na rekah z rahlim tokom. Za povečanje hitrosti pretoka vode se uporabljajo dodatne strukture.
• Darrieusov rotor je običajno nameščen v industrijskih obratih.

Razširjenost teh možnosti je posledica dejstva, da ne zahtevajo gradnje jezu.

Vodno kolo

To je klasična vrsta hidroelektrarne, ki je najbolj priljubljena v zasebnem sektorju. Tovrstne mini hidroelektrarne so veliko kolo sposoben vrteti. Njegove lopatice so spuščene v vodo. Preostali del strukture je nad kanalom, zaradi česar se premika celoten mehanizem. Moč se preko hidravličnega pogona prenaša na generator, ki ustvarja tok.

propelerska postaja

Na okvirju v navpičnem položaju sta rotor in podvodna vetrnica, ki se spusti pod vodo. Vetrnica ima lopatice, ki se vrtijo pod vplivom toka vode. Najboljšo odpornost zagotavljajo rezila širine dva centimetra (s hitrim tokom, katerega hitrost pa ne presega dveh metrov na sekundo).

V tem primeru se lopatice poženejo zaradi nastajajočega in ne zaradi pritiska vode. Poleg tega je smer gibanja lopatic pravokotna na smer toka. Ta proces je podoben delovanju vetrnih elektrarn, le da deluje pod vodo.

Hidroelektrarna Garland

Ta vrsta mini hidroelektrarne je kabel, raztegnjen čez kanal in pritrjen v nosilnem ležaju. Turbine majhne velikosti in teže (hidravlični rotorji) so na njem obešene in togo pritrjene v obliki girlande. Sestavljeni so iz dveh polvaljev. Zaradi poravnave osi se pri spuščanju v vodo v njih ustvari navor. To vodi do dejstva, da se kabel upogne, raztegne in začne vrteti. V tej situaciji lahko kabel primerjamo z gredjo, ki služi za prenos moči. En konec vrvi je povezan z menjalnikom. Moč se nanj prenaša iz vrtenja kabla in hidravličnih gorilnikov.

Prisotnost več "vencev" bo pripomogla k povečanju moči postaje. Med seboj se lahko povezujejo. Tudi to ne poveča bistveno učinkovitosti te HE. To je ena od pomanjkljivosti takšne strukture.

Druga pomanjkljivost te vrste je nevarnost, ki jo ustvarja za druge. Tovrstno postajo lahko uporabljate samo na zapuščenih mestih. Opozorilni znaki so obvezni.

Rotor Daria

Mini hidroelektrarna za zasebno hišo te vrste je poimenovana po njenem razvijalcu Georgesu Darierju. Ta zasnova je bila patentirana leta 1931. To je rotor z rezili na njem. Za vsako od rezil so potrebni parametri izbrani posebej. Rotor se spusti pod vodo v navpičnem položaju. Lopatice se vrtijo zaradi padca tlaka, ki nastane pod delovanjem vode, ki teče po njihovi površini. Ta proces je podoben vzgonski sili, zaradi katere letalo vzleti.

Ta vrsta HE ima dober indeks učinkovitosti. Druga prednost je, da smer toka ni pomembna.

Med pomanjkljivostmi tega je mogoče ugotoviti kompleksna struktura in težavna namestitev.

Prednosti mini hidroelektrarne

Ne glede na vrsto konstrukcije imajo mini hidroelektrarne številne prednosti:

• Okolju prijazen, ne proizvaja snovi, škodljivih za ozračje.
• Proces pridobivanja električne energije poteka brez nastajanja šuma.
• Voda ostane čista.
• Električna energija se proizvaja nenehno, ne glede na čas dneva ali vremenske razmere.
• Tudi majhen potok je dovolj za opremljanje postaje.
• Viške električne energije lahko prodate sosedom.
• Ne potrebujete veliko permisivne dokumentacije.

Mini hidroelektrarna naredi sam

Za proizvodnjo električne energije lahko zgradite sami. Za zasebno hišo je dovolj dvajset kilovatov na dan. Tudi mini hidroelektrarna, ki jo naredi sam, lahko prenese to vrednost. Vendar je treba zapomniti, da je za ta postopek značilno več značilnosti:

• Natančne izračune je težko narediti.
• Dimenzije, debelina elementov se izberejo "na oko", samo empirično.
• Domače konstrukcije nimajo zaščitnih elementov, kar vodi do pogostih okvar in s tem povezanih stroškov.

Če torej na tem področju ni izkušenj in določenega znanja, je bolje opustiti tovrstno idejo. Morda bo ceneje kupiti že pripravljeno postajo.

Če se še vedno odločite, da boste vse naredili z lastnimi rokami, potem morate začeti z merjenjem hitrosti toka vode v reki. Navsezadnje je odvisno od moči, ki jo je mogoče pridobiti. Če je hitrost manjša od enega metra na sekundo, se gradnja mini hidroelektrarne na tem mestu ne bo upravičila.

Drugi korak, ki ga ne smemo izpustiti, so izračuni. Treba je natančno izračunati znesek stroškov, ki bodo porabljeni za gradnjo postaje. Posledično se lahko izkaže, da hidroelektrarna ni najboljša možnost. Potem bodite pozorni na druge vrste alternativne električne energije.

Mini hidroelektrarna je lahko najboljša rešitev za prihranek stroškov energije. Za njegovo gradnjo je potrebna reka v bližini hiše. Glede na želene lastnosti lahko izberete ustrezno različico hidroelektrarne. S pravilnim pristopom lahko takšno strukturo celo naredite z lastnimi rokami.

Mini hidroelektrarna. mikro hidroelektrarne

Mala hidroelektrarna ali mala hidroelektrarna (MHE) je hidroelektrarna, ki proizvaja relativno majhno količino električne energije in je sestavljena iz hidroelektrarn z instalirano močjo od 1 do 3000 kW.

mikro hidroelektrarna je zasnovan za pretvorbo hidravlične energije toka tekočine v električno energijo za nadaljnji prenos proizvedene električne energije v elektroenergetski sistem. Izraz mikro pomeni, da je ta hidroelektrarna nameščena na majhnih vodnih telesih - rekah ali celo potokih, tehnoloških kanalih ali vzpetinah sistemov za čiščenje vode, moč hidroelektrarne pa ne presega 10 kW.

MHE delimo v dva razreda: to so mikrohidroelektrarne (do 200 kW) in minihidroelektrarne (do 3000 kW). Prvi se uporabljajo predvsem v gospodinjstvih in malih podjetjih, drugi pa v večjih objektih. Za lastnika podeželske hiše ali majhnega podjetja so prvi očitno bolj zanimivi.

Glede na princip delovanja so mikrohidroelektrarne razdeljene na naslednje vrste:

Vodno kolo . To je kolo z rezili, nameščeno pravokotno na površino vode in napol potopljeno vanjo. Med delovanjem voda pritiska na rezila in povzroča vrtenje kolesa.

Z vidika enostavnosti izdelave in doseganja največje učinkovitosti z minimalnimi stroški ta zasnova dobro deluje. Zato se pogosto uporablja v praksi.

Mini hidroelektrarna Garland . To je kabel, vržen z ene strani reke na drugo, na katerega so togo pritrjeni rotorji. Vodni tok vrti rotorje, od njih pa se vrtenje prenaša na kabel, katerega en konec je povezan z ležajem, drugi pa z gredjo generatorja.

Slabosti verižne hidroelektrarne: visoka poraba materiala, nevarnost za druge (dolg podvodni kabel, rotorji skriti v vodi, zamašitev reke), nizka učinkovitost.

Rotor Daria . To je navpični rotor, ki se vrti zaradi razlike v tlaku na svojih lopaticah. Razlika v tlaku nastane zaradi pretoka tekočine kompleksne površine. Učinek je podoben dvigu hidrogliserja ali dvigu krila letala. Pravzaprav so MHE te zasnove enake istoimenskim vetrnim turbinam, vendar se nahajajo v tekočem mediju.

Rotor Darrieus je težko izdelati, na začetku dela ga je treba odviti. Privlačen pa je, ker je os rotorja nameščena navpično in je možno odvzem moči izvesti nad vodo, brez dodatnih prestav. Takšen rotor se bo vrtel ob vsaki spremembi smeri toka. Tako kot njegov zračni dvojnik je učinkovitost rotorja Darya slabša od učinkovitosti propelerske MHE.

Propeler . To je podvodna "vetrnica" z navpičnim rotorjem, ki ima za razliko od zračnega lopatice minimalne širine le 2 cm.Ta širina zagotavlja minimalen upor in največjo hitrost vrtenja in je bila izbrana za najpogostejši pretok - 0,8 -2 metra na sekundo.

Propelerske MHE , kot tudi kolesni, so enostavni za izdelavo in imajo relativno visoko učinkovitost, zaradi česar je njihova pogosta uporaba.

Razvrstitev Mini HE

Klasifikacija proizvodnje električne energije (aplikacije) .

Proizvedena moč mikro hidroelektrarne je določena s kombinacijo dveh dejavnikov, prvi je pritisk vode, ki vstopa v lopatice hidroturbine, ki poganja generator, ki proizvaja električno energijo, drugi faktor pa je pretok, tj. količina vode, ki preteče skozi turbino v 1 sekundi. Poraba je odločilni dejavnik pri razvrščanju hidroelektrarne v določen tip.

Glede na proizvedeno moč delimo MHE na:

• Gospodinjska moč do 15 kW: uporablja se za oskrbo z električno energijo zasebnih gospodinjstev in kmetij.
• Komercialni do 180kW: napajajte mala podjetja.
• Industrijski z močjo nad 180 kW: proizvajajo električno energijo za prodajo ali pa se energija preda v proizvodnjo.

Razvrstitev oblikovanja

Razvrstitev po mestu namestitve

• Visok tlak - več kot 60 m;
• Srednji tlak - od 25 m;
• Nizek tlak - od 3 do 25 m.

Ta razvrstitev pomeni, da elektrarna deluje z različnimi hitrostmi in se sprejmejo številni ukrepi za njeno mehansko stabilizacijo, ker. pretok je odvisen od tlaka.

Sestavni deli mini hidroelektrarne

Elektrarno male hidroelektrarne sestavljajo turbina, generator in avtomatski krmilni sistem. Nekateri elementi sistema so podobni za oz. Glavni elementi sistema:

• hidroturbina z rezili, povezanimi z gredjo na generator
• Generator . Zasnovan za ustvarjanje izmenični tok. Pritrjen na gred turbine. Parametri ustvarjenega toka so lahko razmeroma nestabilni, vendar med ustvarjanjem vetra ne pride do nič podobnega udarcem električne energije;
• Krmilna enota hidroturbine zagotavlja zagon in zaustavitev hidravlične enote, samodejno sinhronizacijo generatorja, ko je priključen na elektroenergetski sistem, nadzor načinov delovanja hidravlične enote, zaustavitev v sili.
• Blok balastne obremenitve , zasnovan za odvajanje neuporabljenega potrošnika ta trenutek moč, prepreči okvaro generatorja ter nadzornega in nadzornega sistema.
• Krmilnik/stabilizator polnjenja : namenjen nadzoru polnjenja baterij, nadzoru vrtenja rezil in pretvorbi napetosti.
• Banka AKB : skladiščna zmogljivost, katere velikost določa trajanje avtonomnega delovanja predmeta, ki ga napaja.
• pretvornik veliko hidrogeneracijskih sistemov uporablja inverterske sisteme. Zaradi prisotnosti baterije in krmilnika polnjenja se hidravlični sistemi ne razlikujejo veliko od drugih sistemov, ki uporabljajo obnovljive vire energije.

Mini hidroelektrarna za zasebno hišo

Zaradi naraščajočih cen električne energije in pomanjkanja zadostnih zmogljivosti so pomembna vprašanja o uporabi brezplačne obnovljive energije v gospodinjstvih. V primerjavi z drugimi obnovljivimi viri energije so mini hidroelektrarne zanimive, saj lahko z enako močjo z vetrnico in sončno baterijo proizvedejo veliko več energije v enakem času. Naravna omejitev njihove uporabe je pomanjkanje reke

Če v bližini vaše hiše teče manjša reka, potok ali na prelivih jezer prihaja do višinskih sprememb, potem imate vse pogoje za postavitev mini hidroelektrarne. Denar, porabljen za njegov nakup, se bo hitro povrnil - zagotovljena vam bo poceni elektrika kadar koli v letu, ne glede na vremenske razmere in druge zunanje dejavnike.

Glavni kazalnik, ki kaže učinkovitost uporabe MHE, je pretok akumulacije. Če je hitrost manjša od 1 m / s, je treba sprejeti dodatne ukrepe za njeno pospešitev, na primer narediti obvodni kanal spremenljivega preseka ali organizirati umetno višinsko razliko.

Prednosti in slabosti mikrohidroelektrarn

Prednosti mini hidroelektrarne za dom vključujejo:

• Ekološka varnost (z zadržki za ribje mladice) opreme in ni potrebe po poplavljanju velike površine z ogromno materialno škodo;
• Ekološka čistost prejete energije. Ni vpliva na lastnosti in kakovost vode. Rezervoarji se lahko uporabljajo tako za ribiške dejavnosti kot vir oskrbe prebivalstva z vodo;
• nizka cena proizvedene električne energije, ki je nekajkrat cenejša od proizvedene v termoelektrarnah;
• Enostavnost in zanesljivost uporabljene opreme ter možnost njenega delovanja v samostojnem načinu (kot del in izven električnega omrežja). Proizvajajo jih elektrika izpolnjuje zahteve GOST za frekvenco in napetost;
• Polna življenjska doba postaje - najmanj 40 let (najmanj 5 let pred remontom);
• neizčrpnost virov, ki se uporabljajo za pridobivanje energije.

Glavna pomanjkljivost mikrohidroelektrarn je relativna nevarnost za prebivalce vodne favne, ker. vrteče se turbinske lopatice, zlasti pri hitrih tokovih, lahko predstavljajo nevarnost za ribe ali mladice. Pogojno pomanjkljivost lahko štejemo tudi omejeno uporabo tehnologije.

Zaradi nenehne rasti cen ogljikohidratnih energentov strokovnjaki vse več pozornosti posvečajo prednostim varčnejše rabe proizvedene električne energije. Eden najbolj varčnih in okolju prijaznih...

Zaradi nenehne rasti cen ogljikohidratnih energentov strokovnjaki vse več pozornosti posvečajo prednostim varčnejše rabe proizvedene električne energije. Eden najbolj ekonomičnih in okolju prijaznih načinov pridobivanja električne energije je hidroelektrarna za dom, katere stroški so zmanjšani na primarno gradnjo in vzdrževanje opremo. Toda vsak kraj nima naravnih možnosti za gradnjo takšnih objektov, ki zahtevajo močan vodni tok in veliko višinsko razliko, ki jo ustvari jez, v tem primeru energetikom na pomoč priskočijo mini hidroelektrarne.

Načelo delovanja in mini hidroelektrarna

Načelo delovanja te opreme je precej preprosto, kar prispeva k njeni zanesljivosti. Vodni tok, ki pada na lopatice turbine, vrti hidravlični pogon, povezan z električnim generatorjem, ki zagotavlja proizvodnjo električne energije pod nadzorom krmilnega sistema.
Sodobne mini hidroelektrarne so opremljene s krmilnim sistemom, ki omogoča opravljanje dela v avtomatski način s takojšnjim prehodom na ročno upravljanje v primeru nujnost. Večnivojski zaščitni sistem vam omogoča, da se izognete preobremenitvam opreme, ko se spremenijo zunanji pogoji. Zasnova postaj omogoča minimiziranje prevodnosti gradbena dela med namestitvijo potrebne opreme.

Različice mini hidroelektrarn

Mini hidroelektrarna je oprema z močjo od 1 do 3000 kW, ki vključuje napravo za zajemanje vode (turbino), agregat za proizvodnjo energije in sistem za krmiljenje opreme.
Glede na uporabljene vodne vire so mini hidroelektrarne razdeljene v več kategorij:

• pretočne postaje, ki uporabljajo energijo malih rek z urejenimi akumulacijami. Uporabljajo se predvsem na ravnem terenu;
• fiksne postaje, ki uporabljajo energijo hiter pretok med izkoriščanjem gorskih rek;
• postaje, ki uporabljajo razlike v pretoku vode v industrijskih podjetjih;
• mobilne postaje, ki uporabljajo ojačane cevi za organizacijo pretoka.

V skladu s pričakovanim pritiskom vodnega toka sta hidroelektrarna in njena turbina zasnovani tako, da ustrezata moči agregata, da zagotovita zahtevano hitrost generatorja in olajšata ustvarjanje zahtevane frekvence toka.

Za različni pogoji za delovanje mini hidroelektrarn so bile razvite ustrezne konstrukcije turbin:

• pri velikem tlaku vodnega toka nad 60 m se uporabljajo radialno-aksialne in vedraste turbine;
• s povprečno intenzivnostjo pretoka 25 - 60 m so se dobro izkazale turbine z rotacijskim rezilom in radialno-osno zasnovo;
• pri nizkotlačnih tokovih je bolj donosno uporabiti strukture rotacijskih lopatic in propelerjev, nameščene v armiranobetonskih komorah.

Video domača hidroelektrarna

Značilnosti priključitve mini hidroelektrarne

Naprava te opreme vam omogoča neposredno priključitev postaj na električno omrežje, v tem primeru se uporablja sinhronski generator. Za ustvarjanje lokalno omrežje uporablja se asinhrona enota, ki je opremljena z balastno obremenitveno enoto, ki je potrebna za odvajanje presežne moči, da se prepreči izpad napajalnih sistemov in nenadne spremembe glavnih parametrov omrežja.

Prednosti in slabosti mini hidroelektrarn

Prednosti takšnih sistemov vključujejo:

• okoljska varnost opreme in ni potrebe po poplavljanju velikih površin;
• nizka cena proizvedene električne energije, ki je nekajkrat cenejša od proizvedene v termoelektrarnah;
• enostavnost in zanesljivost uporabljene opreme ter možnost njenega delovanja brez povezave;
• neizčrpnost uporabljenega naravnega vira

Slabosti vključujejo:

• motnje v oskrbi z električno energijo določenih regij v primeru okvare opreme, v primeru uporabe mini hidroelektrarne kot lokalnega vira. To se kompenzira s prisotnostjo zasilnega napajanja, ki se samodejno priključi;
• šibka proizvodna in popravljalna baza te veje oskrbe z energijo v naši državi.