Gjør-det-selv mini vannkraftstasjoner. Laveffekt hydrogeneratorer for hjemmet

Vannkraftverk bruker kraften til vann til å generere elektrisk energi. Selvlagde stasjoner løser problemet med avstand fra sentraliserte strømnett eller bidrar til å spare strøm.

Fordeler og ulemper med vannkraftverk

Vannkraftverk har følgende fordeler fremfor andre typer alternative energikilder:

• De er ikke avhengig av været og tidspunktet på dagen (i motsetning til). Dette gjør at mer kraft kan genereres til en forutsigbar hastighet.
• Kraften til kilden (elv eller bekk) kan justeres. For å gjøre dette er det nok å begrense kanalen med en demning eller gi en forskjell i vannhøyder.
• Hydrauliske installasjoner lager ingen støy (i motsetning til).
• Mange typer lavkraftstasjoner krever ingen installasjonstillatelse.

Ulempene med hjemmelagde vannkraftverk inkluderer manglende evne til å jobbe i kaldt vær. I tillegg er vannmiljøet aggressivt, så stasjonsdelene må være vanntette og holdbare.

Ved utforming av et minivannkraftverk for bruk som alternativ energikilde for eget hjem, bør følgende faktorer være avgjørende:

• Nærheten av elven til huset. Å installere en hjemmelaget stasjon hjemmefra er ikke verdt det. Jo lengre installasjonen er, jo lavere er effektiviteten, fordi noe av energien vil gå tapt under overføring. I tillegg er det vanskeligere å beskytte din HPP mot tyveri eller skade.
• Tilstrekkelig strømningshastighet eller mulighet for økning. Kraften til stasjonen øker eksponentielt når hastigheten på vannet øker.

Det er enkelt å finne hastigheten. Kast et stykke isopor eller en tennisball i vannet og tid den til å svømme en viss avstand. Deretter deler du meter på sekunder, så finner du hastigheten din. Minimum tilstrekkelig vannhastighet for en hjemmelaget vannkraftstasjon er 1 m / s.

Hvis strømningshastigheten til elven eller bekken din er under denne verdien, vil en liten demning eller et avsmalningsrør øke den. Men disse alternativene kan forårsake ytterligere problemer. Byggingen av demningen krever tillatelse fra myndighetene, samt samtykke fra naboene.

Gjør-det-selv mini vannkraftverk

Utformingen av vannkraftverket er ganske komplisert, så det vil være mulig å bygge bare en liten stasjon på egen hånd, som vil spare strøm eller gi energi til en beskjeden husholdning. Nedenfor er to eksempler på implementering av et hjemmelaget vannkraftverk.

Hvordan lage et mini vannkraftverk av en sykkel

Denne versjonen av vannkraftverket er ideell for sykkelturer. Den er kompakt og lett, men vil kunne gi energi til en liten leir som er satt opp ved bredden av en bekk eller elv. Den resulterende strømmen er nok til kveldsbelysning og lading av mobile enheter.

For å installere stasjonen trenger du:

• Forhjulet på en sykkel.
• En sykkelgenerator som brukes til å drive sykkellys.
• Hjemmelagde blader. De er ferdigkuttet av aluminiumsplate. Bredden på bladene skal være fra to til fire centimeter, og lengden skal være fra hjulnavet til felgen. Det kan være et hvilket som helst antall blader, de må plasseres i samme avstand fra hverandre.

For å starte en slik stasjon er det nok å senke hjulet i vann. Nedsenkingsdybden bestemmes eksperimentelt, fra omtrent en tredjedel til halvparten av hjulet.

For å bygge en kraftigere stasjon for permanent bruk, vil det være behov for mer holdbare materialer. Metall- og plastelementer er best egnet, som er lettere å beskytte mot påvirkningene fra vannmiljøet. Men tredeler er også egnet hvis de er impregnert med en spesialløsning og malt med vannfast maling.

Stasjonen krever følgende elementer:

• Ståltrommel fra kabelen (2,2 meter i diameter). Et rotorhjul er laget av det. For å gjøre dette kuttes trommelen i stykker og sveises igjen i en avstand på 30 centimeter. Blader (18 stykker) er laget av restene av trommelen. De er sveiset til radius i en vinkel på 45 grader. For å støtte hele strukturen er en ramme laget av hjørner eller rør. Hjulet roterer på lagre.
• En kjedereduksjon er installert på hjulet (girforholdet skal være fire). For å gjøre det lettere å bringe driv- og generatorakslene sammen, samt å redusere vibrasjoner, overføres rotasjonen gjennom kardanen fra den gamle bilen.
• Generatoren er egnet for en asynkronmotor. Det bør legges til en annen girredusering med et forhold på omtrent 40. Så for en trefasegenerator med 3000 omdreininger per sekund, med et totalt reduksjonsforhold på 160, vil antall omdreininger reduseres til 20 omdreininger per minutt.
• Plasser alt elektrisk utstyr i en vanntett beholder.

Kildematerialet som er beskrevet er lett å finne på et deponi eller fra venner. For å kutte en ståltrommel med en kvern og for sveising kan du betale spesialister (eller gjøre alt selv). Som et resultat vil et vannkraftverk med en kapasitet på opptil 5 kW koste et lite beløp.

Å få strøm fra vann er ikke så vanskelig. Det er vanskeligere å bygge et autonomt strømforsyningssystem basert på et hjemmelaget vannkraftverk, holde stasjonen i drift og sikre sikkerheten til mennesker og dyr rundt den.

Blant alle alternative energikilder er vannkraftverk de mest populære. Dette faktum forklares ganske enkelt – med samme investering er avkastningen mye større. Den eneste ulempen er at en elv eller bekk er nødvendig for stabil drift.

Klassifisering av mini vannkraftverk

Avhengig av driftsprinsippet skilles fire hovedtyper vannkraftverk ut:

• HPP krans, ekstra hydrauliske strukturer brukes for å forbedre strømmen av vann;
• et klassisk vannhjul, det enkleste alternativet, for et hjemmelaget vannkraftverk;
• propell, egnet hvis elveleiet er mer enn 10 m bredt;
• Daoye-rotoren brukes til produksjon av industrielle mikro vannkraftverk.

Alle disse typene vannkraftverk er forent av det faktum at de ikke trenger å bygge en demning for driften. Dette designet er et høypresisjons og kostbart ingeniøranlegg, hvis konstruksjon koster mange ganger mer enn selve HPP.

Det andre kriteriet som små vannkraftverk skal deles etter er muligheten for å bruke dem til husholdnings- og industriformål. Vi snakker om at samme type vannkraftverk kan ha flere muligheter for tilførsel og utslipp av vann. Dette gjør det mulig å lage kraftverk som kan operere i et lukket rørsystem. De er relevante for fabrikker og bedrifter, produksjonsprosessen, som er forbundet med høye vannkostnader. I tillegg skal kraften til installasjonen svare til behovet for strøm.

Husholdningsinstallasjoner er mye enklere og billigere. Men installasjonen deres er bare mulig hvis det er en konstant vannkilde. Dette inkluderer ikke kommunal vannforsyning.

Fordeler med et mini vannkraftverk

• fungerer nesten lydløst og forurenser ikke atmosfæren;
• påvirker ikke vannkvaliteten på noen måte, hvis ønskelig, er det installert filtre på dreneringssystemet, noe som gjør vannet egnet til å drikke;
• driften av stasjonen er ikke avhengig av værforhold, elektrisitet genereres 24 timer i døgnet;
• selv en liten bekk er nok for driften av et vannkraftverk;
• det er en mulighet til å selge overflødig strøm til naboer;
• ikke nødvendig å samle sertifikater og tillatelser.

Sammenligning av hjemmelaget og fabrikkens mini vannkraftverk

For husholdningsbruk trenger du ikke mer enn 20 kW per dag. Dette er ikke så mye, så det stilles spørsmål ved hensiktsmessigheten av å kjøpe et vannkraftverk produsert på en industriell måte. Det ser ut til at det ikke er noen vanskeligheter med å lage en hydraulisk stasjon med hjul eller propell. Men i praksis dukker det opp en rekke problemer.

For det første er det vanskelig å gjøre de nødvendige beregningene, for det andre velges tykkelsen og størrelsen på delene utelukkende av erfaring, og for det tredje lages selvlagde vannkraftverk uten beskyttelseselementer, noe som fører til konstante sammenbrudd og som en resultat, ekstra avfall.

Hvis det ikke er erfaring med vannkraft, er det bedre å forlate ideen om en hjemmelaget installasjon. Det er mye enklere og mer pålitelig å diskutere problemet med naboer og felles innsats for å kjøpe et fabrikkvannkraftverk med kvalitetsgaranti. I tillegg utfører selskaper som selger disse enhetene installasjonen.

Oversikt over produsenter av mini vannkraftverk

Faktisk er det ikke mange selskaper som driver med produksjon av mini vannkraftverk. Formidlere prøver å ikke avsløre denne informasjonen, da de vil miste brorparten av inntekten. Blant de fabrikkene som virkelig er verdt å stole på, bør CINK Hydro-Energy trekkes frem. Det er en anerkjent verdensleder innen utvikling av hydraulisk utstyr.

Men før du kontakter en bedriftsleder, er det nødvendig å beregne kostnadene for informasjonsbehandling, logistikk og installasjon. I de fleste tilfeller vil beløpet ikke være mye mindre enn for mellommenn.

Hvilket selskap som skal bestille et mini vannkraftverk

Gitt at utstyret er ganske dyrt og det kreves nøyaktige matematiske beregninger for produksjon, er det fornuftig å henvende seg til selskaper som har bevist seg i markedet. Alternativ energi er en ny retning for landet vårt, så listen er ganske liten.

1. AEnergy er den største leverandøren av høykvalitets vannkraftverk, selskapet leverer et komplett spekter av tjenester fra innsamling og behandling av informasjon til installasjon av vannkraftverk.

2. INSET er et selskap fra St. Petersburg. Hun er selvstendig engasjert i produksjon av vannkraftverk, derfor er hun personlig ansvarlig for kvaliteten. Fordelene med samarbeid er at det er mulig å bestille et mikro vannkraftverk for 5-10 kW.

3. Hydroponics er et annet innenlandsk selskap som produserer vannkraftverk på egen hånd. En garanti for all produksjon på 10 år. Den mest interessante modellen er Shar-Bulak med en effekt på 5 kW.

4. NPO Inversion - et designbyrå som spesialiserer seg på utvikling av alternative og standard energikilder. Karakteristiske trekk - tilstedeværelsen av ikke-standard vannkraftverk med en kapasitet på 7,5 og 12,5 kW.

5. Mikrovannkraft er et kinesisk selskap som selger flere relativt rimelige innenlandske enheter.

På grunn av den konstante økningen i kostnadene for karbohydratenergibærere, legger eksperter mer og mer oppmerksomhet til fordelene ved å bruke elektrisitet generert på en mer økonomisk måte. En av de mest økonomiske og miljøvennlige...

På grunn av den konstante økningen i kostnadene for karbohydratenergibærere, legger eksperter mer og mer oppmerksomhet til fordelene ved å bruke elektrisitet generert på en mer økonomisk måte. En av de mest økonomiske og miljøvennlige måtene å generere elektrisitet på er et vannkraftverk for hjemmet, hvor kostnadene reduseres til primær konstruksjon og vedlikehold av utstyr. Men ikke alle lokaliteter har naturlige muligheter for bygging av slike strukturer, som krever en kraftig vannstrøm og en stor høydeforskjell skapt av demningen, i dette tilfellet kommer mini vannkraftverk til hjelp for kraftingeniører.

Prinsippet om drift og mini vannkraftverk

Prinsippet for drift av dette utstyret er ganske enkelt, noe som øker påliteligheten. Vannstrømmen, som faller på bladene til turbinen, roterer den hydrauliske stasjonen, kombinert med den elektriske generatoren, som sikrer generering av elektrisitet under kontroll av kontrollsystemet.
Moderne mini vannkraftverk er utstyrt med et kontrollsystem som gjør det mulig å operere i automatisk modus med en umiddelbar overgang til manuell kontroll i nødstilfeller. Et flernivåbeskyttelsessystem lar deg unngå overbelastning av utstyr når ytre forhold endres. Utformingen av stasjonene gjør det mulig å minimere byggearbeid under installasjonen av nødvendig utstyr.

Varianter av mini vannkraftverk

Et mini vannkraftverk er utstyr med en kapasitet på 1 til 3000 kW, som inkluderer en vanninntaksanordning (turbin), en genererende kraftenhet og et utstyrskontrollsystem.
Avhengig av vannressursene som brukes, er mini vannkraftverk delt inn i flere kategorier:

• elveløpsstasjoner som bruker energien fra små elver med organiserte reservoarer. De brukes hovedsakelig på flatt terreng;
• stasjonære stasjoner som bruker energien til en rask strøm i driften av fjellelver;
• stasjoner som bruker vannstrømsforskjeller ved industribedrifter;
• mobile stasjoner som bruker forsterkede slanger for å organisere flyten.

I henhold til det forventede trykket til vannstrømmen, er vannkraftenheten og dens turbin designet for å matche kraften til kraftgenereringsenheten for å gi den nødvendige generatorhastigheten og lette opprettelsen av den nødvendige strømfrekvensen.

For ulike driftsforhold for mini vannkraftverk er det utviklet passende turbindesign:

• med et stort vannstrømstrykk på mer enn 60 m, brukes radialaksiale og bøtteturbiner;
• med en gjennomsnittlig strømningsintensitet på 25 - 60 m har turbiner med roterende blad og radialaksial design vist seg godt;
• på lavtrykksstrømmer er det mer lønnsomt å bruke roterende vinge- og propellkonstruksjoner plassert i armert betongkamre.

Video hjemmelaget vannkraftverk

Funksjoner ved å koble til et mini vannkraftverk

Enheten til dette utstyret lar deg koble stasjoner direkte til strømforsyningsnettverket, i dette tilfellet brukes en synkron generator. For å opprette et lokalt nettverk brukes en asynkron enhet, som er utstyrt med en ballastlastenhet som er nødvendig for å spre overflødig strøm for å unngå svikt i strømforsyningssystemene og brå endringer i hovednettverksparameterne.

Fordeler og ulemper med mini vannkraftverk

Fordelene med slike systemer inkluderer:

• miljøsikkerhet for utstyr og ingen behov for å oversvømme store områder;
• lave kostnader for generert elektrisitet, som er flere ganger billigere enn den som genereres ved termiske kraftverk;
• enkelhet og pålitelighet av utstyret som brukes og muligheten for offline drift;
• uuttømmelighet av naturressursen som brukes

Ulempene inkluderer:

• avbrudd i strømforsyningen til visse regioner ved utstyrssvikt, ved bruk av et mini vannkraftverk som lokal kilde. Dette kompenseres av tilstedeværelsen av en nødstrømforsyning, koblet automatisk;
• svak produksjons- og reparasjonsbase for denne grenen av energiforsyning i vårt land.

Dameløst vannkraftverk hele sesongen

En damløs allværs vannkraftverk (BVGES) er foreslått, som er designet for å generere elektrisitet uten å bygge en demning ved bruk av gravitasjonsstrømningsenergi.

På grunn av produksjonen av forskjellige standardstørrelser for forskjellige strømningshastigheter, samt kaskadeinstallasjon, kan BVGES-enheter brukes både i små gårder og for industriell kraftproduksjon, spesielt på steder fjernt fra kraftledninger.

Strukturelt er vannkraftverksrotoren installert vertikalt, rotorhøyden er fra 0,25 til 2,5 m ... Strukturen er festet på elver med isdannelse i bunnen av kanalen, og i en åpen (ikke-frysende kanal) __ på en fast katamaran.

Kraften til installasjonen er proporsjonal med arealet av bladet og hastigheten på strømmen i kuben. Avhengigheten av kraften mottatt på akselen til BVHPP på størrelsen og strømningshastigheten, samt den estimerte kostnaden for den vannkraftige enheten, er presentert i følgende tabell:

BVHES-effekt, kW avhengig av strømningshastighet og enhetsstørrelse

Tilbakebetalingstiden for installasjonen overstiger ikke 1 år. BVGES-prototypen ble testet på et fullskala vannteststed.

For tiden finnes det teknisk dokumentasjon for produksjon av industridesign i henhold til kundespesifikasjoner.

Trykkmikro- og små vannkraftverk

Hydrauliske enheter for små HPP-er er designet for drift i et bredt spekter av trykk og strømningshastigheter med høye energiegenskaper.

Mikro-HPP-er er pålitelige, miljøvennlige, kompakte strømkilder med rask tilbakebetaling for landsbyer, gårder, ferielandsbyer, gårder, samt møller, bakerier, småindustri i avsidesliggende fjellområder og vanskelig tilgjengelige områder der det ikke er strøm linjer i nærheten, og bygge slike linjer nå og lengre og dyrere enn å kjøpe og installere et mikrovannkraftverk.

Leveringssettet inkluderer: en kraftenhet, en vanninntaksenhet og en automatisk kontrollenhet.

Det er en vellykket erfaring med å betjene utstyr på dråpene til eksisterende demninger, kanaler, vannforsyningssystemer og avløpssystemer for industribedrifter og kommunale anlegg, behandlingsanlegg, vanningssystemer og drikkeledninger. Mer enn 150 sett med utstyr har blitt levert til kunder i ulike regioner i Russland, CIS-land, samt i Japan, Brasil, Guatemala, Sverige og Latvia.

De viktigste tekniske løsningene som brukes til å lage utstyret er laget på nivå med oppfinnelser og er beskyttet av patenter.

1. MICRO HYDRO KRAFTVERK

med propellhjul
- med en effekt på opptil 10 kW (MHES-10PR) for en fallhøyde på 2,0-4,5 m og en strømningshastighet på 0,07 - 0,14 m3 / s;
- med en effekt på opptil 10 kW (MHES-10PR) for en fallhøyde på 4,5-8,0 m og en strømningshastighet på 0,10 - 0,21 m3 / s;
- med en kapasitet på opptil 15 kW (MHES-15PR) for en fallhøyde på 1,75-3,5 m og en strømningshastighet på 0,10 - 0,20 m3 / s;
- med en kapasitet på opptil 15 kW (MHES-15PR) for en fallhøyde på 3,5-7,0 m og en strømningshastighet på 0,15 - 0,130 m3 / s;
- med en kapasitet på opptil 50 kW (MHES-50PR) for en fallhøyde på 4,0-10,0 m og en strømningshastighet på 0,36 - 0,80 m3 / s;

med diagonalt løpehjul
- med en kapasitet på 10-50 kW (MHES-50D) for en fallhøyde på 10,0-25,0 m og en strømningshastighet på 0,05 - 0,28 m3 / s;
- med en kapasitet på opptil 100 kW (MHES-100D) for en fallhøyde på 25,0-55,0 m og en strømningshastighet på 0,19 - 0,25 m3 / s;

2. HYDRAULIKKE ENHETER FOR SMÅ HPP

Hydro-enheter med aksialturbiner opp til 1000 kW;
- hydrauliske enheter med radialaksiale turbiner med en kapasitet på opptil 5000 kW;
- hydrauliske enheter med skuffeturbiner opp til 5000 kW;

LEVERINGSTID

Micro HPS10kW; 15 kW leveres innen 3 måneder etter kontraktsinngåelse.
Micro HPP 50kW; leveres innen 6 måneder etter kontraktsinngåelse.
Micro HPP 100kW; leveres innen 8 måneder etter kontraktsinngåelse.
De hydrauliske enhetene leveres innen 6 til 12 måneder etter kontraktsinngåelse.

Selskapets spesialister er klare til å hjelpe deg med å finne det beste alternativet for å installere mikro- og små vannkraftverk, velge utstyr for dem, bistå med installasjon og idriftsettelse av vannkraftenheter, samt sørge for vedlikehold av utstyr i
prosessen med driften.

KOSTNADER PÅ UTSTYR

Mikro-HPP av russisk produksjon

Utseende

Mikro HPP 10 kW

Micro HPP 50 kW

InzhInvestStroy

Mini vannkraftverk. mikro vannkraftverk

Et lite vannkraftverk eller et lite vannkraftverk (SHPP) er et vannkraftverk som produserer en relativt liten mengde elektrisitet og består av vannkraftverk med en installert effekt på 1 til 3000 kW.

mikro vannkraftverk er designet for å konvertere den hydrauliske energien til væskestrømmen til elektrisk energi for videre overføring av generert elektrisitet til kraftsystemet.

Begrepet mikro betyr at dette vannkraftverket er installert på små vannforekomster - små elver eller til og med bekker, teknologiske kanaler eller høyder av vannbehandlingssystemer, og kraften til vannkraftenheten overstiger ikke 10 kW.

SHPP-er er delt inn i to klasser: disse er mikro-vannkraftverk (opptil 200 kW) og mini-vannkraftverk (opptil 3000 kW). Førstnevnte brukes hovedsakelig i husholdninger og små bedrifter, sistnevnte i større anlegg.

For eieren av et landsted eller en liten bedrift er de førstnevnte åpenbart av mer interesse.

Basert på driftsprinsippet er mikro-vannkraftverk delt inn i følgende typer:

Vannhjul. Dette er et hjul med blader, installert vinkelrett på overflaten av vannet og halvt nedsenket i det. Under drift presser vann på knivene og får hjulet til å rotere.

Når det gjelder enkel fabrikasjon og oppnå maksimal effektivitet til minimale kostnader, fungerer dette designet godt.

Derfor brukes det ofte i praksis.

Garland mini vannkraftverk. Det er en kabel som kastes fra den ene siden av elven til den andre med rotorer stivt festet på den. Vannstrømmen roterer rotorene, og fra dem overføres rotasjonen til kabelen, hvor den ene enden er koblet til lageret, og den andre til generatorakselen.

Ulemper med et kjedekraftverk: høyt materialforbruk, fare for andre (lang undervannskabel, rotorer skjult i vannet, elvblokkering), lav effektivitet.

Rotor Daria.

Dette er en vertikal rotor som roterer på grunn av trykkforskjellen på bladene. Trykkforskjellen skapes på grunn av væskestrømmen rundt komplekse overflater. Effekten ligner på løftet av en hydrofoil eller løftet av en flyvinge. Faktisk er SHPP-er av denne designen identiske med vindturbinene med samme navn, men er plassert i et flytende medium.

Darrieus-rotoren er vanskelig å produsere, i begynnelsen av arbeidet må den vrides.

Men det er attraktivt ved at rotoraksen er plassert vertikalt og kraftuttaket kan gjøres over vannet, uten ekstra gir. En slik rotor vil rotere med enhver endring i strømningsretning. I likhet med luftmotstykket er effektiviteten til Darya-rotoren dårligere enn effektiviteten til en propell-type SHPP.

Propell.

Dette er en undervanns "vindmølle" med en vertikal rotor, som, i motsetning til en luft, har blader med en minimumsbredde på bare 2 cm. Denne bredden gir minimum motstand og maksimal rotasjonshastighet og ble valgt for den vanligste strømningshastigheten - 0,8 -2 meter per sekund.

Propell SHPPs, så vel som hjul, er enkle å produsere og har en relativt høy effektivitet, deres hyppige bruk skyldes dette.

Klassifisering Mini HPP

Kraftproduksjonsklassifisering (applikasjoner).

Kraften som genereres av et mikrovannkraftverk bestemmes av en kombinasjon av to faktorer, den første er trykket av vann som kommer inn i bladene til hydroturbinen, som driver generatoren som genererer elektrisitet, og den andre faktoren er strømningshastigheten, dvs.

volum vann som passerer gjennom turbinen på 1 sekund. Forbruk er den avgjørende faktoren for å tilordne et vannkraftverk til en bestemt type.

I henhold til den genererte kraften er SHPPs delt inn i:

• Husholdningseffekt opp til 15 kW: brukes til å gi strøm til private husholdninger og gårder.
• Kommersiell opp til 180 kW: kraft små bedrifter.
• Industrielle med en kapasitet på over 180 kW: de genererer strøm for salg, eller energien overføres til produksjon.

Designklassifisering

Klassifisering etter installasjonssted

• Høytrykk - mer enn 60 m;
• Middels trykk - fra 25 m;
• Lavtrykk - fra 3 til 25 m.

Denne klassifiseringen innebærer at kraftverket opererer med ulik hastighet, og det gjøres en rekke tiltak for å mekanisk stabilisere det, pga.

strømningshastigheten avhenger av trykket.

Komponenter til et mini vannkraftverk

Kraftproduksjonsanlegget til et lite vannkraftverk består av en turbin, en generator og et automatisk kontrollsystem. Noen elementer i systemet er like for solenergi- eller vindgenereringssystemer. Hovedelementene i systemet:

• hydroturbin med blader koblet med en aksel til en generator
• Generator.

  Mini vannkraftverk (HPP) for hjemmet

  Designet for å generere vekselstrøm. Festes til turbinakselen. Parametrene til den genererte strømmen kan være relativt ustabile, men ingenting som strømstøt oppstår under vindgenerering;

• Hydro turbin kontrollenhet gir start og stopp av den hydrauliske enheten, automatisk synkronisering av generatoren når den er koblet til kraftsystemet, kontroll av driftsmodusene til den hydrauliske enheten, nødstopp.
• Ballastlastblokk, designet for å spre ubrukt strøm av forbrukeren, unngår svikt i strømgeneratoren og overvåkings- og kontrollsystemet.
• Ladekontroll/stabilisator: designet for å kontrollere ladningen av batterier, kontrollere rotasjonen av bladene og spenningskonvertering.
• Bank AKB: lagringskapasitet, hvis størrelse bestemmer varigheten av autonom drift av objektet matet av det.
• inverter, mange hydrogenererende systemer bruker invertersystemer. I nærvær av en batteribank og en ladekontroller er ikke hydrauliske systemer mye forskjellig fra andre systemer som bruker fornybare energikilder.

Mini vannkraftverk for et privat hus

Stigende strømpriser og mangel på tilstrekkelig kapasitet gjør at det er relevante spørsmål om bruk av gratis fornybar energi i husholdningene.

Sammenlignet med andre fornybare energikilder er minivannkraftverk av interesse, siden de med lik effekt med en vindmølle og et solbatteri kan produsere mye mer energi på like lang tid.

En naturlig begrensning på bruken er mangelen på en elv

Hvis det renner en liten elv i nærheten av huset ditt, en bekk, eller det er høydeendringer på overløp i innsjøen, så har du alle forutsetninger for å installere et mini vannkraftverk. Pengene brukt på kjøpet vil raskt lønne seg - du vil bli utstyrt med billig strøm når som helst på året, uavhengig av værforhold og andre eksterne faktorer.

Hovedindikatoren som indikerer effektiviteten av bruken av SHPP er strømningshastigheten til reservoaret.

Hvis hastigheten er mindre enn 1 m/s, er det nødvendig å ta ytterligere tiltak for å akselerere den, for eksempel lage en bypass-kanal med variabelt tverrsnitt eller organisere en kunstig høydeforskjell.

Fordeler og ulemper med mikrovannkraft

Fordelene med en mini hydro for et hjem inkluderer:

• Økologisk sikkerhet (med forbehold om fiskeyngel) av utstyret og fraværet av behovet for å oversvømme store områder med enorme materielle skader;
• Økologisk renslighet av den mottatte energien.

  Det er ingen effekt på vannets egenskaper og kvalitet. Reservoarer kan brukes både til fiskeriaktiviteter og som vannforsyningskilder for befolkningen;

• Den lave kostnaden for den genererte elektrisiteten, som er flere ganger billigere enn den som genereres ved termiske kraftverk;
• Enkelheten og påliteligheten til utstyret som brukes, og muligheten for drift i frittstående modus (både som en del av og utenfor strømforsyningsnettverket).

  Den elektriske strømmen som genereres av dem oppfyller kravene til GOST når det gjelder frekvens og spenning;

• Stasjonens fulle levetid er minst 40 år (minst 5 år før overhaling);
• utømmelighet av ressursene som brukes til å generere energi.

Den største ulempen med mikro-hydro er den relative faren for innbyggerne i den akvatiske faunaen, fordi. roterende turbinblader, spesielt i høyhastighetsstrømmer, kan utgjøre en trussel for fisk eller yngel.

generell informasjon

Mikrovannkraftverk (Micro HPP) er designet for å gi strømforsyning til en forbruker isolert fra kraftsystemet.

Fullstendigheten av forsyningen av mikro-vannkraftverk er vist i tabell 1

Driftsforhold:

- lufttemperatur, 0 °C

- ved matepunktet fra -10 til +40;

- ved plasseringen av elektriske skap fra 0 til +40;

— høyde over havet, m opp til 1000; (Ved installasjon av et mikro-vannkraftverk i en høyde på mer enn 1000 m, bør maksimal effekt begrenses)

– relativ luftfuktighet ved plassering av elektriske skap ikke overstiger 98 % ved t = + 250 °C.

Garantiperioden for en mikro-HPP er 1 år fra lanseringsdatoen, men ikke mer enn 1,5 år fra datoen for utsendelse, monteringskontroll og igangkjøringsarbeid med deltakelse av selskapet og overholdelse av reglene for transport, lagring og drift av eksperter.

Komplett forsyning av mikro-hydro

Tabell 1

tekniske data

MicroHP-spesifikasjoner er vist i tabell 2

tabell 2

Krav til nettverket og belastningen til forbrukeren (belastningen er definert som en prosentandel av den faktiske inngangen til mikro-HPP):

- egenskaper av lokale, fire-fase, tre-fase;

- kraften til hver motor, % ikke mer enn 10;

Den totale motoreffekten, hvis ekstra kompensasjonskondensatorer er installert, % er ikke mer enn 30.

DESIGN

Kraftenheten er designet for å generere elektrisitet og består av en hydraulisk turbin og en asynkronmotor, som brukes som generator.

Den er designet for å absorbere overflødig aktiv kraft fra mikro-vannkraftverk. BNN er et skap med termoelektriske varmeovner inni.

Den automatiske kontrollenheten er utformet for å kontrollere og beskytte frekvensomformeren. Det gir eksitasjon av den asynkrone generatoren og automatisk kontroll av produsert spenning og frekvens.

UAR gir beskyttelse mot overbelastning, overspenning og kortslutning

Vannforsyningsenheten er laget i form av en nettverksboks, inne i hvilken det er en vannforsyningsslange med en lukkekropp.

Vannforsyningsenheten er konstruert på en slik måte at flytende rester ikke kommer inn i stasjonen.

Full, monterings- og tilkoblingsdimensjoner er vist i figur 1.

installasjonskrav

For drift av et mikrokraftverk er tilstedeværelse av trykk (forskjell i vannstand) en forutsetning (se figur 2).

Fullskjerm vannkraftdam

Hodet kan fås på grunn av forskjellen i vannmerker mellom:

- to elver

- innsjø og elv;

— på samme elv, på grunn av utflatningen av kurven.

Trykk er også mulig under bygging av en dam.

Figur 2 viser mikro HP-oppsettet i henhold til barrieredesigndiagrammet. For å skape trykk på turbinen langs elva, som har mange skråninger og stryk, er det installert en utløpsledning.

En liten steindam forsvinner for å øke trykket.

Rørføringen må gi vann til installasjonen med minimalt falltap.

Lengden på rørledningen bestemmes av lokale forhold.

Før strømforsyningen må innløps- og hovedventilene som kreves for å starte og stoppe micro HPW være installert i rørledningen.

Ris. en
Generelt gjelder monterings- og tilkoblingsdimensjonene til Micro HPP 10Pr.
1 - kjøring,
2 - blokk ballast last BBN,
3 - Automatisk kontrollenhet UAR

Små kraftvarmeverk (oversikt)

Kraftvarmeanlegg for individuelle hus — mikro CHP,« Mikro-CHP (mikroCHP)" er en forkortelse for " varme og kraft kombinert” (kombinasjon av varme og elektrisitet) er en installasjon designet for oppvarming av individuelle boliger) er et av de mest interessante områdene i utviklingen av varmeteknologi.

Mikro CHP(mikroCHP) har allerede funnet tusenvis av brukere og vil bli inkludert i produsentenes kataloger i de kommende årene.

Ulike tekniske løsninger er implementert i de produserte og utformede designene - fra den tradisjonelle forbrenningsmotoren (Otto-motoren), til dampturbiner og stempelmotorer, samt Stirling ekstern forbrenningsmotor. Når de markedsfører dette utstyret, gir produsentene argumenter av både økonomisk og miljømessig art: en høy (over 90 %) total Effektiv mikro-CHP reduserer kostnadene ved energiforsyning og mengden skadelige utslipp, spesielt karbondioksid, til atmosfæren.

Selskap Senertec GmbH, en del av Wahi Group, som har implementert om lag halvannet ti tusen installasjoner til dags dato Dachs(Badger) med forbrenningsmotor.

Elektrisk kraft - fra 5 kW, termisk - fra 12,5 til 20,5. Senertec tilbyr energisentral for en individuell bolig, og ved bruk av flere moduler og et stort næringsanlegg. I tillegg til den kompakte kraftvarmemodulen inkluderer den som standard en buffertank med en kapasitet på opptil 1000 l med en varmetransformatorstasjon montert på den, som kombinerer alle rørelementene som er nødvendige for oppvarming og varmtvann.

I tillegg er det også en ekstern kondenserende varmeveksler. Ulike modeller av Dachs-enheter opererer på naturlig, flytende gass, diesel.

Det finnes en Dachs RS-modell designet for å kjøre på biodiesel fra rapsolje. Den estimerte kostnaden for gassmodellen er 25 000 euro.

Mikro CHP (Mini-BHKW) økokraft tysk selskap Pover Plus-teknologier(inkludert i Vaillant Group) er allerede i salg på det europeiske markedet.

Dens elektriske kraft er modulert i området fra 1,3 til 4,7, termisk - i området fra 4,0 til 12,5 kW. Den totale effektiviteten til installasjonen overstiger 90%, den drives av naturlig eller flytende gass.

Den estimerte kostnaden for modellen er 20 tusen euro.

På slutten av fjoråret har selskapet Otag Vertribes et pilotparti av et gulvstående gass mikro CHP-anlegg ble produsert løve ®-Powerblock elektrisk effekt 0,2-2,2, termisk - 2,5-16,0 kW.

Det gjaldt damp to-sylindret motor med et dobbelt frittgående stempel: damp kommer vekselvis inn i enten venstre eller høyre sylinder, og setter arbeidsstempelet i bevegelse.

Dampgeneratoren til enheten består av en trykksatt brenner og en stålspole; damptemperatur - 350 ° C, trykk - 25-30 bar. Kondenseringen utføres direkte i apparatet.

Som forventet, løve ® på pellets vil være tilgjengelig april 2010.

Selskap Mikrogen(Storbritannia), en av lederne innen produksjon mini-CHP, først utviklet Stirlings motor så liten at den kan bygges inn i kjelen til et autonomt varmesystem.

selskap Wahi oppvarming UK kunngjorde sin intensjon om å bringe til det britiske markedet i 2008 en kompakt (veggmontert) mikro-CHP med en elektrisk effekt på 1, termisk - opptil 36 kW. Enheten ble utviklet sammen med Microgen Energy og er en kombinasjon av dens kompakte ett-stempel Stirling-motor med en Bahi kondenserende kjele.

Modellen er utstyrt med to brennere: den første er en trykkmodulerende brenner som sikrer drift av en elektrisk generator og produksjon av 15 kW termisk kraft, den andre tilfredsstiller objektets ekstra behov for varme. Prototypen til installasjonen ble presentert på utstillingen ISH-2007.

Microgen, i samarbeid med den nederlandske naturgassleverandøren Gausine og De Dietrich Remeha Group produserer kjeler Remeha, utvikler en komplett løsning for oppvarming og strømproduksjon.

De Dietrich-Remeha Group planlegger å produsere og selge veggmontert kondenserende kjele med integrert stirlingmotor. Den har allerede vært utstilt på utstillingene ISH-2007, 2009. Kjelen vil bli produsert i en- og to-krets versjoner. Noen tekniske egenskaper ved kjelen: Dens varmeeffekt vil være 23 kW, i det andre tilfellet - 28 kW; elektrisk energi - 1 kW; varmeeffekt Stirling – 4,8 kW, effektivitet ved 40/30°C - mer enn 107 %, lavt CO2- og NOx-utslipp, støynivå - mindre enn 43 dB(A) per 1 m.

Dimensjoner: 900 x 420 x 450 mm.

Den viktigste fordelen med HRE-kjelen er at deler av dens høye virkningsgrad opptil 107 % (takket være kondenseringsteknologien) brukes til å generere elektrisitet. Kostnaden for elektrisitet, samt utslipp av skadelige stoffer, reduseres med 65% sammenlignet med termiske kraftverk som bruker tradisjonelt drivstoff.

For en gjennomsnittlig bolig produserer "Remeha-HRE"-kjelen 2500 - 3000 kW per år, som er 75% av gjennomsnittlig forbruk, og sparer dermed ca. 400 euro per år. Ved oppvarming og strømproduksjon reduseres utslippene av skadelige stoffer med 20 %. 8 kjeler testes i Holland. For øyeblikket lanseres ytterligere 120 kjeler for større testing. Kommersiell produksjon er planlagt å starte i 2010.

Over 30 000 huseiere har installert mikro-CHP i Japan Honda med stillegående, effektive forbrenningsmotorer plassert i et elegant metallhus.

KOHLER® automatiserte gassgeneratorsett produsert i USA med en kapasitet på 13 kVA, beregnet for bruk i boligbygg.

De har optimal kompaktitet og utmerket lydisolering.

Gassgeneratorer er designet for utendørs installasjon og krever ikke et spesielt rom. Både naturgass og flytende gass i sylindere eller gasstanker er egnet for drift.

Nødautomatiseringssystemet gjør bruken sikker og komfortabel.

Dette utstyret lar deg mest effektivt løse følgende, dessverre, hyppige problemer med strømforsyningen som står overfor eierne av landstedene:

• Nettverket er bra, det er nok strøm, men noen ganger er det strømbrudd
• Nettverket er svakt, overbelastet, sterke "nedtrekk" av spenning, hyppige nedleggelser
• Ikke nok strøm tildelt av strømforsyningsorganisasjonen
• Ikke noe nettverk i det hele tatt

Du vil aldri mangle energi!

Hjemmet ditt trenger energi.

KOHLER® generatorsett er laget med profesjonell kvalitet, men designet for hjemmebruk slik at du kan fortsette aktivitetene dine og nyte komforten selv under strømbrudd. KOHLER® generatorsett er kompakte, støyisolerte og slås på automatisk i tilfelle strømbrudd, slik at du kan fortsette ditt normale liv hjemme og nyte absolutt sjelefred.

Vær trygg på ditt KOHLER® generatorsett.

Den vil begynne å fungere hvis det er strømbrudd, enten du er hjemme eller ikke, og forsyne hjemmet ditt med strøm, for eksempel for å:

• Kjøleskap og frysere fortsatte å fungere.
• Det var klimaanlegg, varmesystemer og alarmsystemer.
• Dreneringspumper, frostsikringsanlegg etc. fungerte.
• Gi strøm til datasystemet ditt.
• Det vanlige livet fortsatte uten tap.

KOHLER® generatorsett er installert permanent utenfor husets vegger og slås på automatisk for å generere energi hvis strømforsyningen svikter.

• Pålitelig strømforsyning.

  Strømbrudd kan skade elektrisk utstyr (plasmaskjermer, elektroniske temperaturkontrollerte kjøleskap, datamaskiner, etc.).

  Vannkraftverk i Russland

  KOHLER® generatorsett gir reservestrøm som oppfyller europeiske boligstandarder. KOHLER®-generatorsettet vil ikke skade dyrt elektronisk utstyr!

• Den beste lydisolasjonen. KOHLER® generatorsett fungerer i nesten stillhet, og holder deg og naboene komfortable. Støynivået under drift er ikke høyere enn 65 desibel i en avstand på 7 m, som tilsvarer støyen fra et konvensjonelt husholdningsklimaanlegg.

• Kjapp start.

  KOHLER® generatorsett gjenoppretter strømmen på sekunder. De har et automatisk ukentlig testsystem for å holde enheten i gang med sjelden bruk.

• Brensel. KOHLER® generatorsett er egnet for LPG, propan eller naturgass, samt diesel.

  Gassgeneratorsett har lave utslipp, noe som gjør dem mer miljøvennlige, mer stillegående og krever mindre hyppig vedlikehold.

  Valget er ditt.

• KOHLER® kvalitet. KOHLER® er en anerkjent internasjonal gruppe av selskaper med nesten 90 års erfaring med å generere sett for standby-strøm. Den første installasjonen ble satt sammen i 1920.

Egenskaper til gassgeneratoren SDMO RES 13

Kraftstasjoner og generatorer

hjem

Små vannkraftverk er vanligvis delt inn i to typer: "mini" - gir en kraftenhet på opptil 5000 kW, og "mikro" - i området fra 3 til 100 kW. Bruken av vannkraftverk med slike kapasiteter er ikke nytt for Russland, men det er en godt glemt gammel: på 50- og 60-tallet opererte tusenvis av små vannkraftverk.

For øyeblikket når antallet nesten ikke hundrevis av stykker. I mellomtiden fører den konstante økningen i prisene på fossilt brensel til en betydelig økning i kostnadene for elektrisitet, hvorav andelen i produksjonskostnadene er 20% eller mer. I denne forbindelse fikk et lite vannkraftverk et nytt liv.

Moderne vannkraft, sammenlignet med andre tradisjonelle typer elektrisitet, er den mest effektive og miljøvennlige måten å generere elektrisitet på.

Det lille vannkraftverket fortsetter i denne retningen. Små kraftverk gjør det mulig å bevare naturlandskapet, miljøet, ikke bare i driftsfasen, men også under byggeprosessen.

Mini vannkraftverk 10-15-30-50 kW

I fremtiden vil det ikke ha en negativ innvirkning på vannkvaliteten: det beholder fullstendig sine opprinnelige naturlige egenskaper.

I hermetiske fiskeelver kan vann brukes til vannplantearter. I motsetning til andre miljøvennlige fornybare energikilder som sol, vind, er små vannkraftverk praktisk talt uavhengige av værforhold og kan gi en stabil strømforsyning til økonomiske forbrukere. En annen fordel med liten energi er besparelser.

I en tid hvor naturlige energikilder - olje, kull og gass - er oppbrukt, er konstant vekst dyrere, bruk av billige, rimelige fornybare energikilder, spesielt små, gjør det mulig å produsere billig strøm. I tillegg er byggingen av små HPP-anlegg billig og raskt lønnet seg. Dermed er byggingen av en liten HPP med en installert kapasitet på ca 500 kW, kostnaden for konstruksjonsarbeid ca 14,5-15,0 millioner rubler.

I den kombinerte tabellen er designdokumentasjon, utstyrskonstruksjon, bygging og installasjon av små vannkraftverk satt i drift i 15-18 måneder. Den høye frekvensen av elektrisitet fra vannkraftverk er ikke mer enn 0,45-0,5 rubler per 1 kWh, i 1. Dette er fem ganger lavere enn kostnaden for elektrisitet som faktisk selges av kraftsystemet.

Forresten, i løpet av de neste eller to årene vil de elektriske kraftsystemene øke med 2-2,2 ganger, så byggekostnadene vil bli tilbakebetalt om 3,5-5 år. Gjennomføringen av et slikt prosjekt med tanke på miljøet vil ikke skade miljøet.

I tillegg skal det bemerkes at ombyggingen, tidligere trukket fra driften av et lite vannkraftverk, vil koste 1,5-2 ganger billigere.

Mange russiske vitenskapelige og industrielle organisasjoner og selskaper er engasjert i design og utvikling av utstyr for slike HPP-er.

En av de største er den intersektorielle vitenskapelige og tekniske foreningen INSET (St. Petersburg). INSET-spesialister har utviklet og patentert originale tekniske løsninger for automatiserte styringssystemer for små og mikro vannkraftverk. Bruken av slike systemer krever ikke konstant tilstedeværelse av vedlikeholdspersonell på anlegget - den hydrauliske enheten fungerer pålitelig i automatisk modus. Kontrollsystemet kan implementeres på grunnlag av en programmerbar kontroller, som lar deg visuelt kontrollere parametrene til den hydrauliske enheten på dataskjermen.

Hydrauliske installasjoner for små og mikro vannkraftverk produserer MNTO "innebygd", designet for å operere i et bredt spekter av strømninger og trykk med høyenergiegenskaper og laget med propell, radielle og aksiale turbinblader.

Leveringsomfanget inkluderer vanligvis en turbin, generator og automatisk styring av den hydrauliske enheten. Strømningshastighetene til alle turbiner er basert på en matematisk modelleringsmetode.

Liten energi er den mest effektive løsningen på energiproblemer for områder som tilhører områder med desentralisert kraftforsyning, som er mer enn 70% av Russlands territorium. Det er kostbart å skaffe energi til fjerntliggende regioner og energimangel.

Og her er det langt fra nyttig å bruke mulighetene til det eksisterende føderale energisystemet. Det økonomiske potensialet i Russland er mye høyere enn potensialet til fornybare energikilder som vind, solenergi og biomasse til sammen. I det nasjonale energiprogrammet utvikler INSET-selskapet "Konseptet med utvikling og fasiliteter for utformingen av liten vannkraft fabrikker i republikken Tyva", som i år vil sette i drift en liten vannkraftstasjon i landsbyen Kyzyl-Khaya.

For tiden opererer INSET vannkraftverk i Russland (Kabardino-Balkaria, Bashkortostan), Samveldet av uavhengige stater (Hviterussland, Georgia), så vel som i Latvia og andre land.

Miljøvennlig og økonomisk minienergi har lenge tiltrukket seg oppmerksomheten til utlendinger.

Micro INESET opererer i Japan, Sør-Korea, Brasil, Guatemala, Sverige, Polen.

Gratis strøm - gjør-det-selv mini vannkraftverk

Hvis en elv eller til og med en liten bekk renner i nærheten av hjemmet ditt, kan du få gratis strøm ved hjelp av en hjemmelaget mini vannkraftverk. Det er kanskje ikke et veldig stort budsjettpåfyll, men erkjennelsen av at du har egen strøm koster mye mer.

Vel, hvis det for eksempel i et landsted ikke er noen sentral strømforsyning, vil selv små strømkapasiteter ganske enkelt være nødvendige. Og så, for å lage et hjemmelaget vannkraftverk, er minst to forhold nødvendige - tilstedeværelsen av en vannressurs og ønske.

Hvis begge er tilstede, er den første tingen å gjøre å måle strømningshastigheten til elven.

Det er veldig enkelt å gjøre dette - kast en kvist i elva og mål tiden den svømmer 10 meter. Ved å dele meter på sekunder får du strømmens hastighet i m/s. Hvis hastigheten er mindre enn 1 m / s, vil ikke et produktivt mini vannkraftverk fungere.

I dette tilfellet kan du prøve å øke strømningshastigheten ved å kunstig innsnevre kanalen eller ved å lage en liten demning hvis du har å gjøre med en liten bekk.

Som en veiledning kan du bruke forholdet mellom strømningshastigheten i m/s og kraften til elektrisiteten som fjernes fra propellakselen i kW (propelldiameter 1 meter).

Dette er eksperimentelle data, i virkeligheten avhenger den mottatte kraften av mange faktorer, men den er egnet for evaluering. Så:

• 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 osv.

Kraften til en hjemmelaget mini vannkraftstasjon er proporsjonal med kuben av strømningshastigheten.

Som allerede nevnt, hvis strømningshastigheten er utilstrekkelig, prøv å kunstig øke den, hvis dette selvfølgelig er mulig.

Typer mini vannkraftverk

Det er flere grunnleggende alternativer for hjemmelagde mini vannkraftverk.


Dette er et hjul med blader montert vinkelrett på vannoverflaten.

Hjulet er mindre enn halvparten nedsenket i bekken. Vann presser på bladene og roterer hjulet. Det finnes også turbinhjul med spesialblader optimalisert for væskestrålen. Men dette er ganske komplekse design, heller fabrikklaget enn hjemmelaget.

Det er en rotor med vertikal akse som brukes til å generere elektrisk energi.

En vertikal rotor som roterer på grunn av trykkforskjellen på bladene. Trykkforskjellen skapes på grunn av væskestrømmen rundt komplekse overflater. Effekten ligner på løftet av en hydrofoil eller løftet av en flyvinge. Denne designen ble patentert av Georges Jean-Marie Darier, en fransk luftfartsingeniør, i 1931. Det brukes også ofte i bygging av vindturbiner.

krans et vannkraftverk består av lette turbiner - vannvingrotorer, opptrådt og stivt festet i form av en krans på en kabel kastet over elven.

Den ene enden av kabelen er festet i støttelageret, den andre enden roterer generatorrotoren.

Mini vannkraftverk - Leneva vannkraftverk

Kabelen i dette tilfellet spiller rollen som en slags aksel, hvis rotasjonsbevegelse overføres til generatoren. Vannstrømmen roterer rotorene, rotorene roterer kabelen.

Også lånt fra design av vindparker, for eksempel en "undervannsvindmølle" med en vertikal rotor. I motsetning til en luftpropell har en undervannspropell blader med minimumsbredde. For vann er det tilstrekkelig med en bladbredde på kun 2 cm. Med denne bredden blir det minimum motstand og maksimal rotasjonshastighet.

Denne bredden på bladene ble valgt for en strømningshastighet på 0,8-2 meter per sekund. Ved høye hastigheter kan andre størrelser være optimale. Propellen beveger seg ikke på grunn av vanntrykk, men på grunn av forekomst av løft. Akkurat som en flyvinge. Propellbladene beveger seg på tvers av strømmen i stedet for å bli båret med av strømmen i strømningsretningen.

Fordeler og ulemper med ulike hjemmelagde mini vannkraftsystemer

Ulempene med et strengt vannkraftverk er åpenbare: høyt materialforbruk, fare for andre (en lang undervannskabel, rotorer skjult i vannet, blokkerer elven), lav effektivitet.

Garland HPP er en slags liten demning. Det er tilrådelig å bruke på øde, avsidesliggende steder med passende advarselsskilt.

Du kan trenge tillatelse fra myndighetene og miljøvernere. Det andre alternativet er en liten bekk i hagen din.

Rotor Daria - vanskelig å beregne og produsere.

I begynnelsen av arbeidet må det vrides opp. Men det er attraktivt ved at rotoraksen er plassert vertikalt og kraftuttaket kan gjøres over vannet, uten ekstra gir. En slik rotor vil rotere med enhver endring i strømningsretningen - dette er et pluss.

De mest utbredte i byggingen av hjemmelagde vannkraftverk var propell- og vannhjulsordninger.

Siden disse alternativene er relativt enkle å produsere, krever minimale beregninger og implementeres til minimale kostnader, har høy effektivitet, er enkle å sette opp og betjene.

Et eksempel på den enkleste minivannkraftstasjonen

Den enkleste vannkraftstasjonen kan raskt bygges av en vanlig sykkel med dynamometer for sykkellykt.

Flere blader (2-3) må være klargjort av galvanisert jern eller ikke tykk aluminiumsplate. Bladene skal være 2-4 cm lange fra hjulfelgen til navet, og 2-4 cm brede.

Disse bladene er installert mellom eikene på en hvilken som helst improvisert måte eller forhåndsforberedte armaturer.

Hvis du bruker to kniver, sett dem rett overfor hverandre.

Hvis du vil legge til flere blader, del deretter omkretsen av hjulet med antall blader og installer dem med jevne mellomrom. Du kan eksperimentere med dybden av nedsenking av et hjul med kniver i vann. Vanligvis er det nedsenket fra en tredjedel til halvparten.

Alternativet med campingvindpark ble vurdert tidligere.

Et slikt mikrovannkraftverk tar ikke mye plass og vil tjene syklistene godt - det viktigste er tilstedeværelsen av en bekk eller elv - som vanligvis er tilfellet på campingplassen.

Et mini vannkraftverk fra sykkel vil kunne tenne telt og lade mobiltelefoner eller andre dingser.

Kilde

hjemmelaget fri flyt

Et mini vannkraftverk er et lite vannkraftverk som produserer en liten mengde elektrisitet.

Prinsippet for drift av et mini vannkraftverk

Prinsippet for drift av små vannkraftverk er ikke forskjellig fra prinsippet om drift av høykapasitetsstasjoner. Vannet i en vannformasjon, elver, innsjøer, reservoarer, under påvirkning av trykk skapt av massen, beveger seg i en gitt retning og går inn i bladene til en hydraulisk turbin. Turbinen overfører sin rotasjonsbevegelse til rotasjonsbevegelsen til en generator som genererer elektrisitet.
Vanntrykket skapes ved bygging av en demning eller av den naturlige vannstrømmen, eller begge deler samtidig.

Enhetsklassifisering

Små vannkraftverk anses å produsere kraft opp til 5,0 MW.
Eksisterende små vannkraftverk er klassifisert i henhold til:

1. Driftsprinsipp

• Bruken av et "vannhjul" - i dette tilfellet plasseres mottakshjulet i vannmiljøet parallelt med vannoverflaten, mens det bare er delvis nedsenket. Vannmasser som utøver press på bladene på hjulet får det til å rotere, noe som overføres til generatorens rotasjonsbevegelse.
• Garland-design - i denne versjonen av enheten legges en kabel fra motsatte bredder, som rotorene er stivt festet på. Vannmasser som beveger seg gradvis roterer rotorene. Rotasjonsbevegelsen til rotorene overføres til kabelen, som i sin tur, mens den roterer, overfører sin rotasjonsbevegelse til generatorens rotasjonsbevegelse. Generatoren er installert på land.
• Med Darrieus-rotoren er grunnlaget for driften av enheter av denne typen trykkforskjellen på rotorbladene. Trykkforskjellen skapes av vannstrømmen rundt rotorens komplekse overflater.
• Med en propell - prinsippet om drift ligner på driften av en vindgenerator, med den forskjellen at når det gjelder et mini vannkraftverk, er bladene plassert i et vannmiljø.

2. Søknadsmuligheter

• Industriell bruk (180 kW og over) - brukes til å forsyne bedrifter eller selge til forbrukere.
• Kommersiell bruk (opptil 180 kW) - brukes til strømforsyning av lavenergiintensive bedrifter og grupper av hus.
• Husholdningsbruk (opptil 15 kW) - brukes til strømforsyning av individuelle hus og små gjenstander.

3. I henhold til utformingen av turbinen

• Aksial - i enheter av denne designen beveger vann seg langs turbinens akse og kommer på bladene, som kommer i rotasjon.
• Radial-aksial - i denne utformingen beveger vannet seg først radialt i forhold til turbinens akse, og deretter i samsvar med rotasjonsaksen.
• Bøtte - vann kommer inn på overflaten av bøtta (bladet) gjennom dyser, på grunn av hvilket vannhastigheten øker, det treffer turbinbladet, turbinen roterer, neste blad kommer i drift og prosessen fortsetter
• Rotasjonsvinge - bladene roterer rundt sin akse samtidig med turbinens rotasjon.

4. I henhold til installasjonsforholdene

Fordeler og ulemper med enheten

Fordelene med å bruke den inkluderer:

• Miljøsikkerhet av installasjoner for miljøet;
• En uuttømmelig energikilde;
• Lave kostnader for generert energi;
• Autonomi av installasjoner;
• Pålitelighet av installasjoner;
• Lang levetid.

Ulempene med å bruke det inkluderer:

• Potensiell fare for innbyggerne i vannforekomster;
• Begrenset mulighet for installasjonsforhold.

Produsenter av anlegg og utstyr

Et begrenset antall bedrifter både i vårt land og i utlandet er engasjert i produksjon av utstyr til mini vannkraftverk. Dette forklares med begrenset bruk av små vannkraftverk på grunn av liten tilgjengelighet av nødvendige vannanlegg, samt energiutviklingstrender i forskjellige land.

Av de utenlandske firmaene som har suksess i dette forretningsområdet, er disse

• CINK Hydro-Energy, Republikken Tsjekkia, utfører hele spekteret av arbeider fra design og levering av utstyr til installasjon og igangkjøring av anlegg.
• "Mikrovannkraft" Kina - produserer og selger utstyrssett for små innenlandske installasjoner.
• Ingeniør- og teknisk selskap OsOO Hydroponics, Bishkek, Kirgisistan. Selskapet produserer og selger vanngeneratorer til små vannkraftverk.

I Russland er det

• AEnergy LLC, Moskva. Selskapet er engasjert i å støtte utviklingen av alternative energikilder. Innen små vannkraft tilbyr selskapet et komplett spekter av tjenester fra design til vedlikehold av idriftsatte anlegg.
• Tverrsektoriell vitenskapelig og teknisk forening "MNTO INSET", St. Petersburg. Selskapet er engasjert i design og utvikling av utstyr for mini vannkraftverk, produksjon og installasjon av produktene. Produktlinjen inkluderer:
  • Mini HPP med propellhjulseffekt fra 5,0 til 100 kW;
  • Mini HPP med en diagonal impeller, med en kapasitet på 20,0 kW;
  • Mini HPP med bøttehjul med en kapasitet på opptil 180 kW;
  • Hydroenheter for små vannkraftverk.
• NPO Inversion Company, Jekaterinburg. Selskapet produserer utstyr og sett for mini vannkraftverk med en kapasitet på opptil 10 kW.

Gjør-det-selv mini vannkraftverk

For å lage det med egne hender, trenger du oppfinnsomhet, evnen til å jobbe med hendene og en vannkropp,
ja, noe på bagateller, for eksempel en bilgenerator, et hjul fra et hvilket som helst kjøretøy og en girmekanisme (trinser, gir, gir).

Først må du lage et vannhjul. Til dette tas et hjul fra en sykkel, motorsykkel eller bil. Blader er festet langs hjulets diameter, for dette kan du bruke hvilket som helst materiale, så lenge det er sterkt og ikke bøyer seg - jern, kryssfiner, hardplast, ebonitt, etc. Det er best å feste med en boltforbindelse slik at det er mulig å erstatte knivene som er skadet under drift. Bladene er plassert i lik avstand fra hverandre.

Det er laget en ramme som hjulet er festet på. På festesteder til rammen er det nødvendig å sørge for installasjon av lagre som rotasjonsaksen til hjulet settes inn i. En stor trinse eller et stort tannhjul er montert i den ene enden av akselen. En liten trinse eller et mindre tannhjul er montert på generatoraksen.

En variant av et hjemmelaget mini vannkraftverk med vertikal hjulinstallasjon

Hjulet er plassert i vann, det kan være en vertikal installasjon i et plan vinkelrett på overflaten av vannet, eller horisontalt - når hjulet er helt nedsenket i vann. I det andre tilfellet må det tas i betraktning at hjulet må være nedsenket i vann ikke mer enn 2/3 av skivetykkelsen.
Remskivene er forbundet med hverandre ved hjelp av et belte, og kjedehjulene ved hjelp av en kjede.

Systemet er klart til bruk.