Mini ir mikro hidroelektrinės - populiarūs dizainai ir pritaikymai

Jei pažvelgtumėte į šiandienos pramoninę energiją, jei atkreiptumėte dėmesį į pokyčių dinamiką alternatyviosios energijos srityje, nesunkiai pastebėtumėte, kad čia jau seniai susiformavo toks stereotipas: plokščia upė iš esmės netinka energijai gaminti hidroelektrinėse.

Didelės hidroelektrinės statomos naudojant įrangą, iš pradžių suprojektuotą gaminti didelius elektros pajėgumus stačiuose kraštuose arba kalnų upėse, kur vandens srautas siekia bent 2 m / s.

Tokių hidroelektrinių generatorių komplektai netinka darbui santykinai silpnose žemumų upėse. Šiems tikslams (bet kokioms upėms) parduodami tik žygio žaislai, skirti įkrauti mobiliuosius telefonus už porą vatų ...

Žinoma, statyti užtvanką vėlesnei pramoninės hidroelektrinės statybai ant jos yra brangi įmonė, ji atsipirks ilgai ir nėra prasmės įkurti tradicinę hidroelektrinę ant plokščios upės. Net jei įprastas varomasis įtaisas būtų sumontuotas žemumoje esančioje upėje, jo efektyvumas neleis jam įgyti normalios galios mažu greičiu, ypač atsižvelgiant į reduktoriaus nuostolius.

Galiausiai tos formulės, kurios sako, kad mažesnis kaip 2 m / s vandens greitis netinka hidroenergijai, paprasčiausiai nėra pritaikytos mažoms srovėms. Čia reikalingos kitokios formulės ir skirtingas požiūris į generavimą nei didelėse pramoninėse hidroelektrinėse.

Įsivaizduokite, kaip mažos galios hidrauliniai įrenginiai galėtų tiekti elektrą neprieinamiems mūsų šalies rajonams, o nedidelės jų statybos išlaidos greitai atsipirktų. Mažais srautais jau galite statyti mini ir mikrohidroelektrines. Kaip tai paveiktų alternatyvios energetikos plėtrą, kurios potencialas Rusijoje yra realizuojamas tik dalis procento?

Mini hidroelektrinės pakanka, kad būtų galima maitinti atostogų kaimą, dvarą, fermą, fermą, esančią prie bet kurios upės, kur neįmanoma nutiesti normalaus elektros tinklo. Net vandens tiekimo ir sanitarijos vietose iš principo įmanoma įrengti mikrohidroelektrines. Be to, rūpestingų, kūrybingų žmonių galvose jau seniai brandinami ir bręsta mažų hidroelektrinių projektai.

Pažvelkime į populiariausius naminių mini hidroelektrinių dizainus. Taigi, mažos hidroelektrinės visada teka hidroelektrinėmis, kurių talpa nuo kelių šimtų vatų iki kelių dešimčių kilovatų, naudojant laisvo upės srauto energiją, kurios rotoriai gali būti išdėstyti skirtingais būdais. Yra trys pagrindiniai mini hidroelektrinių rotorių tipai: vandens ratas, girlianda ir oro sraigtas.

Vandens ratas yra statomas statmenai upei, panardinant į vandenį mažiau nei pusę menčių. Srovė suka ratą, suduždama peiliais, o ratas suka generatoriaus rotorių (per kardaną, pavarą ar kitą pavarą). Tai yra paprasčiausias ir universaliausias mini hidroelektrinių turbinų tipas: jie yra mažiausiai nepatogūs, užima mažiausią plotą, o jų efektyvumas didžiausias.

Tokius ratus galima montuoti prie upės ar net ant nedidelio kalnų upelio. Namų modeliuose dažnai galite rasti automobilių generatorių, paverčiamą nuolatiniais magnetais kaip generatorių. Ratų modelių galia siekia kilovatus.

Girliandinė hidroelektrinė yra ilgų kabelių, prie kurių vienas po kito pritvirtinti cilindriniai rotoriai, rinkinys, perpilamas iš vieno upės kranto į kitą. Į vandenį panardinti rotoriai sukasi palei upę, pasukdami laidus, o laidai suka generatoriaus rotorių per pavaras.

Tokia konstrukcija yra gana daug medžiagų reikalaujanti ir tam tikru atžvilgiu pavojinga, nes ji užtveria upės vagą kaip užtvanka.

Šios idėjos variantas yra rotoriai su ašmenimis besisukančioje ašyje, kurie sukimąsi per kardaną perduoda sinchroniniam generatoriui. Tokio tipo generatoriai gaminami vienam kilovatų vienetui.

Sraigtas - atrodo kaip vėjo turbina su plonomis mentėmis, įmontuotomis apversta po vandeniu, įmontuota vamzdyje. Ašmenų storis ir vamzdžio skersmuo priklauso nuo srauto greičio rotoriaus montavimo vietoje. Sukimasis čia perduodamas per reduktorių į generatoriaus rotorių.

Šis turbinos tipas pasirodo esąs labiausiai specializuotas, nes turbina gaminama griežtai atsižvelgiant į tekėjimo sąlygas įrengimo vietoje, todėl padidėja vandens greitis vamzdyje.

Tokio tipo generatorius gamina ne tik mėgėjai, jie taip pat gamina pramonę: viena Japonijos įmonė gamina tokius generatorius, kurių galia yra 250 vatų.

Ne mažiau svarbu galios įranga, sumontuota mini hidroelektrinėje. Jis turėtų veikti kartu su slėgio ir srauto greičiu, turėti stabilizaciją ir elektroniką su galimybe pereiti prie rankinio valdymo, aprūpintas visų rūšių apsauga, įskaitant apsaugą nuo avarinių situacijų.