Kaip pasidaryti generatorių hidroelektrinei. Mažos galios hidrogeneratoriai namams
Hidroelektrinės gamindamos naudoja vandens energiją elektros energija. Savarankiškai pagamintos stotys išsprendžia atstumo nuo centralizuotų elektros tinklų problemą arba padeda sutaupyti elektros energijos.
Hidroelektrinių privalumai ir trūkumai
Hidroelektrinės turi šiuos pranašumus, palyginti su kitų tipų alternatyviais energijos šaltiniais:
- Jie nepriklauso nuo oro ir paros laiko (skirtingai nei). Tai leidžia pagaminti daugiau energijos nuspėjamu greičiu.
- Galima reguliuoti šaltinio (upės ar upelio) galią. Norėdami tai padaryti, pakanka susiaurinti kanalą užtvanka arba numatyti vandens aukščio skirtumą.
- Hidrauliniai įrenginiai nekelia jokio triukšmo (skirtingai nei).
- Daugeliui mažos galios stočių tipų nereikia jokių įrengimo leidimų.
Namų gamybos hidroelektrinių trūkumai yra nesugebėjimas dirbti šaltu oru. Be to, vandens aplinka yra agresyvi, todėl stoties dalys turi būti atsparios vandeniui ir patvarios.
Projektuojant mini hidroelektrines, skirtas naudoti kaip alternatyvus šaltinis energijos jūsų namams, šie veiksniai turėtų būti lemiami:
- Netoli namo upė. Diegti naminė stotis Toli nuo namų neapsimoka. Kuo toliau įrenginys, tuo mažesnis jo efektyvumas, nes perdavimo metu bus prarasta dalis energijos. Be to, savo hidroelektrinę sunkiau apsaugoti nuo vagystės ar sugadinimo.
- Pakankamas srauto greitis arba galimybė jį padidinti. Stoties galia didėja eksponentiškai didėjant vandens greičiui.
Nesunku sužinoti greitį. Įmeskite į vandenį putplasčio gabalėlį ar teniso kamuoliuką ir nustatykite laiką, per kurį jis nuplauks tam tikrą atstumą. Tada padalykite metrus iš sekundžių ir sužinosite greitį. Minimalus pakankamas vandens greitis savadarbė hidroelektrinė- 1 m/s.
Jei jūsų upės ar upelio debitas yra mažesnis už šią vertę, tada jį padidins nedidelė užtvanka arba siaurėjantis vamzdis. Tačiau šios parinktys gali sukelti papildomų sunkumų. Užtvankos statybai reikalingas valdžios leidimas, taip pat kaimynų sutikimas.
„Pasidaryk pats“ mini hidroelektrinė
Hidroelektrinės projektas gana sudėtingas, todėl savo jėgomis bus galima pastatyti tik nedidelę stotelę, kuri sutaupys elektros energijos arba aprūpins energija kuklų namų ūkį. Žemiau pateikiami du savadarbės hidroelektrinės įgyvendinimo pavyzdžiai.
Kaip iš dviračio pasidaryti mini hidroelektrinę
Ši hidroelektrinės versija idealiai tinka kelionėms dviračiais. Jis yra kompaktiškas ir lengvas, tačiau gali suteikti energijos nedidelei stovyklai, įrengtai ant upelio ar upės krantų. Gautos elektros pakaks vakariniam apšvietimui ir mobiliųjų įrenginių įkrovimui.
Norėdami įdiegti stotį, jums reikės:
- Priekinis ratas nuo dviračio.
- Dviračių generatorius, naudojamas dviračių žibintams maitinti.
- Naminiai peiliukai. Jie iš anksto išpjaunami iš aliuminio lakšto. Ašmenų plotis turi būti nuo dviejų iki keturių centimetrų, o ilgis nuo rato stebulės iki ratlankio. Ašmenų gali būti bet koks skaičius; jie turi būti išdėstyti tokiu pačiu atstumu vienas nuo kito.
Norint paleisti tokią stotį, pakanka ratą panardinti į vandenį. Panardinimo gylis nustatomas eksperimentiniu būdu, maždaug nuo trečdalio iki pusės rato.
Norėdami sukurti galingesnę stotį nuolatiniam naudojimui, daugiau patvarios medžiagos. Geriausiai tinka metaliniai ir plastikiniai elementai, kuriuos lengviau apsaugoti nuo vandens aplinkos poveikio. Bet jie taip pat tinka medinės dalys, jei pamirkysite juos specialiame tirpale ir nudažysite vandeniui atspariais dažais.
Stotis reikalauja šių elementų:
- Plieninis kabelio būgnas (2,2 metro skersmens). Iš jo pagamintas rotoriaus ratas. Norėdami tai padaryti, būgnas supjaustomas į gabalus ir vėl suvirinamas 30 centimetrų atstumu. Ašmenys (18 vnt.) pagaminti iš būgno likučių. Jie suvirinami 45 laipsnių kampu spinduliu. Norint paremti visą konstrukciją, rėmas pagamintas iš kampų arba vamzdžių. Ratas sukasi ant guolių.
- Ant rato sumontuota grandinės pavara (pavaros santykis turi būti keturi). Kad būtų lengviau sujungti pavaros ir generatoriaus ašis, taip pat sumažinti vibraciją, sukimasis per kardaną perduodamas iš seno automobilio.
- Tinka generatoriui asinchroninis variklis. Prie jo reikėtų pridėti dar vieną pavarų reduktorių, kurio koeficientas yra apie 40. Tada trifaziam generatoriui su 3000 apsisukimų per sekundę, kurio bendras sumažinimo koeficientas yra 160, apsisukimų skaičius sumažės iki 20 apsisukimų per minutę.
- Sudėkite visus elektros elementus į vandeniui atsparų indą.
Aprašytas pradines medžiagas nesunkiai galima rasti sąvartyne arba pas draugus. Galite sumokėti specialistams už plieninio būgno pjovimą šlifuokliu ir už suvirinimą (arba viską padaryti patys). Dėl to hidroelektrinė, kurios galia iki 5 kW, kainuos nedidelę sumą.
Gaminti elektrą iš vandens nėra taip sunku. Sunkiau išsirikiuoti autonominė sistema elektros energijos tiekimas pagal savadarbę hidroelektrinę, prižiūrėti stotį ir užtikrinti aplinkinių žmonių bei gyvūnų saugumą.
Man visada buvo įdomu gauti nemokamos energijos iš... gamtos turtai. Ir kažkaip kilo mintis padaryti paprastą mini elektrinę, kuri generuotų elektrą iš pratekančios vandens srovės.
Viskas prasidėjo nuo idėjos panaudoti senos skalbimo mašinos būgną kaip vandens ratą – miniatiūrinę savadarbę hidroelektrinę.
Prie būgno metaliniais kampais buvo pritvirtintos tiesios mentės iš drėgmei atsparios faneros.
Sukimo momentas iš vandens rato diržu perduodamas į dviračio dinamą (generatorių nuolatinė srovė). Sukurta elektros energija patenka į šviesos diodą. Tiesiog ranka šiek tiek pasukite vairą ir šviesos diodas pradės mirksėti.
Visos konstrukcijos pagrindas yra dviračio rėmas.
Du guoliai leidžia vandens ratui laisvai suktis.
Pirmieji bandymai mažoje upėje tai parodė vandens ratas Jis sumontuotas per aukštai ant rėmo, todėl vandens tekėjimas neleidžia jo normaliai sukti.
Po nedidelių rėmo konstrukcijos pakeitimų ratas pradėjo būti žemiau, o sukimosi greitis smarkiai padidėjo. Dėl to dinamas pradėjo suktis ir užsidegė 4,5 V šviesos diodas.
Taip jis išėjo iš senų šiukšlių savadarbė hidroelektrinė.
Toliau ant nedidelio upelio buvo sumontuotas mini hidroelektrinės mazgas.
Jis gamina tik kelis voltus, bet to pakanka, kad apšviestų šviesos diodą.
Tai buvo geras eksperimentas pradėti.
Tolesni projekto patobulinimai
Tolesni vandens rato patobulinimai turėtų turėti įtakos:- Pastatykite mini užtvanką, kad padidintumėte vandens slėgį. Tuo pačiu visiškai užtverti upės neplanuojama, kad žuvys galėtų ištrūkti antrajame srove.
- Po užtvanka įrenkite vamzdį, kuriuo vanduo tekės į savadarbę turbiną. Gumine konvejerio juosta į vamzdį įstatykite gaubtą. Blokuodami vandens tekėjimą per vamzdį, galite atlikti mechanizmų priežiūrą.
- Remiantis skaičiavimais, turbina pagamins maždaug dvigubai didesnę galią nei vandens ratas. Be to, vandens ratą pakeitus turbina, turėtų būti pašalinta užšalimo problema žiemos laikas.
- Vandens srautas suks turbiną, perduodamas sukimo momentą generatoriui. Turbina bus paremta ant dviejų guolių, pagamintų iš medžio masyvo. Reguliariai tepant, jie tarnaus ilgai. Traukos poveržlė neleis mechanizmui judėti į šoną.
- Padarykite metalinius peiliukus, apskaičiuodami kampą, kuriuo jie turi būti sulenkti (nuo šio parametro priklauso hidroelektrinės galia). Ašmenis reikės prisukti naudojant guminius tarpiklius, kad jie nenuplėštų.
- Norėdami perduoti sukimo momentą, naudokite veleną, surinktą iš vamzdžių.
- Įdiekite generatorių. Ant generatoriaus uždėkite skriemulį, kuris yra mažesnis nei sumontuotas ant veleno. Tai padidins greitį, kuris reikalingas efektyvus darbas generatorius
Būtent šioje vietoje mes bandysime sukurti savo naują hidroelektrinę. Anksčiau šiame tvenkinyje jau buvo bandoma sukurti savadarbę hidroelektrinę nuo voverės rato su diržine pavara iki generatoriaus (beje, tai pavaizduota nuotraukoje straipsnio pabaigoje), kuri davė maždaug 1 ampero srovės, to pakako maitinti kelias lemputes ir radiją mūsų mažame medžioklės namelį. Ši elektrinė sėkmingai veikė daugiau nei 2 metus, o vietoje šios mini užtvankos nusprendėme sukurti galingesnę panašios hidroelektrinės versiją.
Norint pagaminti mini užtvankos hidroelektrinę ant m, jums reikės:
Apkarpymai lakštinio metalo ir kampai;
- Ratų diskai (naudojami iš sugedusio Onan generatoriaus korpuso);
- Generatorius (jis buvo pagamintas iš dviejų diskų, kurių skersmuo 11 colių iš Dodge diskinių stabdžių);
- Varomasis velenas ir guoliai taip pat atrodo iš Dodge, tiksliai neprisimename, todėl savo rankomis juos pašalinome iš kito naminio gaminio;
- varinė viela, kurios skerspjūvis yra maždaug 15 mm;
- šiek tiek faneros;
- magnetai;
- polistirolo derva rotoriaus ir statoriaus užpildymui.
Gamybos procesas
Varomųjų ratų mentes gaminame iš 4 colių, supjaustytų į 4 dalis Plieninis vamzdis.
Padarėme šabloną, kuris padėjo išdėlioti skylę.Šoniniai rato paviršiai yra 12 colių skersmens diskai.
Padarome šabloną, su kuriuo pažymime skyles stebulėms (5 vnt.), taip pat peilių kampo padėtį. Tokiame rate, pažiūrėjus iš šono, vanduo atsitrenkia į viršų, apie 10 val., pereina per rato vidurį ir išeina apačioje, 5 val., taip vanduo atsitrenkia į ratą. du kartus. Peržiūrėjome daugybę nuotraukų ir bandėme imituoti ašmenų plotį ir kampą. Aukščiau esančioje nuotraukoje yra menčių kraštų žymėjimai ir skylės ratui pritvirtinti prie generatoriaus. Ratas turi 16 ašmenų.
Šablonas buvo priklijuotas prie vieno iš diskų - būsimo šoninio rato paviršiaus; abu diskus suspaudėme kartu. Aukščiau esančioje nuotraukoje parodytas mažų skylių gręžimas peiliams nustatyti.
Mes sukuriame 10 colių tarpą tarp diskų naudodami tvirtus srieginius smeigtukus ir kuo kruopščiau juos sulygiuojame prieš montuodami ašmenis.
Ratų suvirinimo procesas parodytas aukščiau esančioje nuotraukoje. Labai svarbu, kad peiliai būtų pagaminti iš cinkuoto plieno vamzdžio. Prieš suvirinant būtina nuimti cinką nuo ašmenų kraštų, nes suvirinant cinkuotas metalas išskiria toksiškas dujas, kurių stengiamės vengti.
Baigtas mūsų būsimos hidroelektrinės ratas, be generatoriaus. Kitoje rato pusėje (prieš generatorių) šoniniame diske yra 4 colių skersmens anga - kad būtų lengviau prisukti prie generatoriaus, taip pat valymui, kad galėtumėte pasiekti ir išimti pagaliukus ir kt. šiukšles, kurias vanduo gali neštis į vidų.
Antgalis yra tokio pat pločio (10 colių) kaip ratas ir maždaug 1 colio aukščio gale, kur išteka vanduo. Purkštukų plotas yra šiek tiek mažesnis nei 4 colio vamzdis, ant kurio sumontuotas antgalis. Aukščiau esančioje nuotraukoje savo rankomis sulenkiame metalinį lakštą antgaliui.
Uždedame ratą ant ašies, mūsų hidroelektrinė beveik paruošta, belieka pagaminti ir sumontuoti generatorių. Visa konstrukcija yra kilnojama. Antgalį galime judinti pirmyn, atgal, aukštyn, žemyn. Ratas ir generatorius gali judėti pirmyn ir atgal.
Gaminame generatorių mūsų hidroelektrinei.>
Padarome statoriaus apviją ir paruošiame liejimui. Apvija susideda iš 9 ritių, kiekviena ritė susideda iš 125 vijų varinės vielos, kurios skerspjūvis 1,5 mm. Kiekviena fazė susideda iš 3 nuosekliai sujungtų ritių, išvedėme 6 galus, todėl galime padaryti arba žvaigždę, arba trikampį.
Ir tai yra statorius po užpildymo. (Užpildymui naudojame poliesterio dervą) Jo skersmuo 14 colių (35,5 cm), storis 0,5 colio 1,3 cm.
Gaminame šabloną iš faneros - magnetų žymėjimui.
Nuotraukoje pavaizduotas šablonas ir vienas iš stabdžių diskų (būsimasis rotorius).
Pagal paruoštą šabloną išdėstome 12 magnetų, kurių matmenys 2,5 x 5 cm ir 1,3 cm storio.
Rotorių užpildome poliesterio derva, o kai derva išdžiūsta, rotorius yra paruoštas naudojimui.
Taip atrodo mūsų beveik baigta hidroelektrinė su generatoriumi.
Nuotrauka iš kitos pusės. Po aliuminio gaubtu yra du tiltiniai 3 fazių lygintuvai kintamoji srovėį nuolatinę. Ampermetro skalė – iki 6A. Esant tokiai būklei, kai oro tarpas tarp magnetinių rotorių sumažėja iki ribos, mašina sukuria 12,5 volto įtampą esant 38 aps./min.
Galiniame magnetiniame rotoriuje yra 3 derinimo varžtai oro tarpui reguliuoti, kad generatorius pagal poreikį galėtų suktis greičiau, tikintis rasti optimalų.
Kuriant hidroelektrinę laisvalaikiu dalyvavo 17 žmonių.
Pradėkime gaminti tvirtinimo detales; tam pirmiausia nuvalome visas rūdis nuo skardos ir kampų, gruntuojame ir dažome, tai, žinoma, nebūtina, bet taip gražiau ir atrodys prekinė.
Mūsų generatorius su vandens ratu paruoštas, belieka jį sumontuoti!
Būtų neblogai sukonstruoti generatoriui su ratuku besisukantį purslų ekraną, bet kol kas neradome. tinkama medžiaga. Todėl nusprendėme tai padaryti vėliau, jei hidroelektrinė pradės veikti.
Dar viena generatoriaus su vandens ratu nuotrauka. Antgalis dar neįdėtas, yra galinėje korpuso dalyje ir greitai sumontuosime.
Nuotraukoje parodyta vieta, kur norime jį įdėti. Iš užtvankos dugno išeina 4 colių vamzdis, maždaug 3 pėdų kritimas. Mes paimame tik nedidelę vandens srauto dalį.
Tai mūsų senoji mikrohidroelektrinė, kuri veikė 2 metus, įskaitant žiemas. To pakako 1 ampero (12 vatų) ar daugiau. Tai voverės ratas su diržine pavara varikliui iš Ametek kompiuterinio srauto. Diržo įtempimas yra labai svarbus sėkmingas darbas, jį reikia dažnai koreguoti. Tikimės, kad sukūrėme ką nors geresnio nei tai.
Čia yra mūsų hidroelektrinė, statome ją. Galiausiai pasiekiame teoriškai numatytus parametrus: geriausias rezultatas gaunamas, kai vanduo patenka 10 val. ratlankis, o išvyksta apie 5 val.
Veikia! Išėjimas yra apie 2 amperus (tiksliau 1,9). Srovės padidinti neįmanoma. Reguliuoti nėra lengva – kiekvienam rato judesiui reikia atitinkamo antgalio judesio, ir atvirkščiai. Taip pat galime pakeisti oro tarpą ir pakeisti ryšį nuo žvaigždės iki trikampio. Rezultatas akivaizdžiai geresnis žvaigždutei – galia didesnė nei trikampio tuo pačiu greičiu. Galų gale važiavome su žvaigždute, kurios prošvaisa yra 1,25 colio (gana daug).
Mašina gali būti šiek tiek pigesnė naudojant mažiau galingus magnetus ir mažesnį oro tarpą... arba gali pagaminti daugiau srovės su tais pačiais magnetais, mažesniu tarpu ir ritėmis su daugiau apsisukimų. Kada nors tai padarysime. Tuo tarpu ratas sukuria 160 aps./min Tuščia eiga, 110 aps./min. esant apkrovai, sukuria 1,9 A x 12 V.
Mums buvo labai smagu, buvo labai smagu, o mini hidroelektrinė veikia puikiai. Dar reikia ekrano generatoriui – upė pilna magnetitinio smėlio! Kas kelias valandas turite išvalyti magnetinius rotorius nuo smėlio sankaupų. Turite įdiegti ekraną arba pridėti porą galingi magnetai prie įėjimo į vamzdį.
Remiantis medžiaga iš svetainės: Otherpower.com
Hidroenergetikos istorija prasideda nuo paprasto vandens rato, kurį mūsų protėviai sugalvojo įrengti ant upės slenksčių. Iš pradžių jis buvo naudojamas malūnui, taip palengvinant girnų darbą. Vėliau žmonės išmoko panaudoti vandens galią įvairiems tikslams – gaminti popierių, pjauti rąstus, kalvystę ir net aludarius. Kūrinio vainikavimas buvo elektros generatorius, kuris buvo sujungtas su turbina. Taip atsirado hidroelektrinės, kurių principas šiandien naudojamas namų išradimams, taip pat ir šiandieniniuose naminiuose gaminiuose.
Jo autoriui pavyko surinkti jį pažodžiui iš senos skalbimo mašinos, šiek tiek ją modernizuojant ir išmintingai naudojant artimiausios upės išteklius. priemiesčio zona. Jis teigia jau kelerius metus gyvenantis be elektros prijungimo ir už elektrą nemokantis nė cento. Hidrogeneratoriaus galios pakanka tiekti elektrą ne tik visiems namo elektros prietaisams, bet ir elektriniais įrankiais palaikyti cecho darbą. Kaip tai įmanoma? Pažiūrėkime kartu.
Hidroelektrinio generatoriaus veikimo principas
Šiame namų projekte naudojamas originalus skalbimo mašinos korpusas. Variklis permontuojamas į generatoriaus režimą ir vėl uždedamas ant jo sėdynė. Peltono ratas naudojamas kaip varomoji turbina, kuri kaupia vandens srautus ir perduoda kinetinę energiją generatoriui. Kintamoji 3 fazių srovė, gaunama generatoriaus išėjime, perduodama per lygintuvą, susidedantį iš trijų diodų tiltelių. Akumuliatoriams įkrauti per valdiklį tiekiama nuolatinė srovė, o iš jų į 12V/220V keitiklį, vėl gaunant kintamą dažnį.Medžiagos, įrankiai
Medžiagos:- Senas Skalbimo mašina su inverterio varikliu;
- Peltono ratas;
- Nedidelis markizės gabalas;
- Fanera;
- Plexiglas arba organinis stiklas;
- Silikonas;
- Hidroizoliacija plastikui - dažai arba mastika;
- Savisriegiai varžtai, veržlės, poveržlės, varžtai ir švitrinis popierius.
- Gręžtuvas su šerdies pjaustytuvu, grąžtais ir savisriegių varžtų priedu;
- Stūmoklinis pjūklas arba dėlionė;
- Rankinis įrankis: veržliarakčiai, replės, dažų peilis ir silikoninis pistoletas.
Hidroelektrinio generatoriaus surinkimas
Parengiamieji išmontavimo darbaiPirmiausia reikia išardyti Skalbimo mašina, paliekant tik mums reikalingas detales.
Mašina yra vertikalaus tipo, todėl nuimame galinį gaubtą iš priekinės pusės ir išmontuojame elektroninį plovimo režimų valdymo skydelį.
Išimame išorinį būgną ir išmontuojame siurblį bei vandens pertekliaus žarnas.
Skalbimui mums nereikia smagračio, taip pat nereikia vidinio plieninio konteinerio skalbiniams.
Turėtų likti tik išorinis plastikinis būgnas ir variklis ant veleno.
Kaip matome, permontuotas inverterio variklis jau gamina elektrą, kai velenas sukasi.
Dabar reikia išardyti variklį, paliekant tik veleną su guoliais ant korpuso.
Hidraulinių turbinų gamyba
Guminis tarpiklis, išpjautas iš senos kameros, padės užsandarinti mūsų veleną. Viduryje padarome skylę ir sandariai uždedame ant veleno strypo.
Mažas Peltono ratas surinks vandenį. Šiam išradimui jau beveik pusantro šimto metų, tačiau jis išlieka aktualus ir naudojamas net kai kuriose hidroelektrinėse. Jis turi būti pritvirtintas prie veleno taip, kad galėtų laisvai judėti ir neliesti korpuso.
Korpuse pažymime jam skylę vandens tiekimui ir išgręžiame skylių pjūklu.
Dėlionė arba stūmoklinis pjūklas Padarome stačiakampio formos kanalizacijos angą ir užsukame ją savisriegiais varžtais su vandeniui nepralaidžios markizės dalimi. Tai turėtų atrodyti taip (nuotrauka).
Toliau turime pagaminti mūsų hidraulinės turbinos bako kištuką. Gaminame iš drėgmei atsparios faneros gabalo, išpjauname apskritimą, lygų vidinis skersmuo būgnas Pačiame kištuke padarome patikrinimo angą, kad galėtume stebėti įrenginio veikimą. Kuris tada bus padengtas organiniu stiklu.
Faneros galą padengiame silikonu ir įstumiame į vidų. Mes jį pritvirtiname savisriegiais varžtais per turbinos korpusą.
Iš gumuotos medžiagos išpjauname organiniam stiklui skirtą tarpiklį ir silikonu priklijuojame prie faneros.
Lango stačiakampio šonuose išgręžiame keturias skyles ir vidujeĮ juos įdedame užveržimo varžtus. Prie jų pritvirtinsime organinį stiklą, kad netikėtų gedimų atveju jis būtų nuimamas.
Jungtį tarp kištuko ir korpuso sandariname silikonu.
Siekiant apsaugoti įrenginio elektrinę dalį, autorius savisriegiais varžtais ant turbinos krašto sumontavo papildomą plastikinį korpusą. Aš pats plastikinis dėklas Nudažiau, kad apsaugočiau plastiką nuo įtrūkimų.
Atėjo laikas surinkti variklį ir sumontuoti jį ant įrenginio. Statorių pritvirtiname prie tvirtinimo varžtų.
Norėdami gauti nuolatinę srovę akumuliatorių įkrovimui, pritvirtiname juostelę iš trijų diodų tiltelių, kiekvienoje fazėje.
Variklį uždengiame rotoriaus dangteliu ir užkemšame perteklines išleidimo angas korpuse likusioms žarnoms.
Montavimas ir prijungimas
Mūsų vandenilio generatorius beveik paruoštas. Belieka jį pritvirtinti ant rėmo iš suvirintų kampų ir pritaikyti vandens tiekimą naudojant hidrantus. Išėjimo galia Generatorių galima reguliuoti pagal slėgio jėgą, arba pagal čiaupo antgalio skylės skersmenį, kuris tiekia vandenį tiesiai į pačią turbiną. Kryptinis drenažas taip pat užtikrins, kad vanduo būtų grąžintas nepakenkiant upei.Nuolat brangstant angliavandenių energijos ištekliams, ekspertai vis didesnį dėmesį skiria privalumams, kuriuos teikia daugiau gaunamos elektros energijos panaudojimas. ekonomišku būdu. Vienas iš ekonomiškiausių ir ekologiškiausių elektros energijos gamybos būdų yra hidroelektrinė namams, kurios kaštai sumažinami iki pirminės statybos ir priežiūraįranga. Tačiau ne kiekvienoje vietovėje yra natūralių galimybių statyti tokius statinius, kuriems reikalingas galingas vandens srautas ir didelis užtvankos sukuriamas aukščių skirtumas, šiuo atveju energetikams į pagalbą ateina mini hidroelektrinės.
Veikimo principas ir mini hidroelektrinė
Šios įrangos veikimo principas yra gana paprastas, o tai padidina jos patikimumą. Vandens srautas, krintantis ant turbinos mentes, suka prie elektros generatoriaus prijungtą hidraulinę pavarą, kuri užtikrina elektros generavimą valdant valdymo sistemai.
Šiuolaikinės mini hidroelektrinės turi valdymo sistemą, kuri leidžia veikti automatiniu režimu, avariniu atveju nedelsiant pereinant prie rankinio valdymo. avarinė situacija. Daugiapakopė apsaugos sistema leidžia išvengti įrangos perkrovų keičiant išorinės sąlygos. Stočių konstrukcija leidžia sumažinti statybos darbai reikalingos įrangos montavimo metu.
Mini hidroelektrinių tipai
Mini hidroelektrinė – tai nuo 1 iki 3000 kW galios įrenginiai, kuriuos sudaro vandens paėmimo įrenginys (turbina), generuojantis jėgos agregatas ir įrenginių valdymo sistema.
Priklausomai nuo naudojamo vandens ištekliai mini hidroelektrinės skirstomos į keletą kategorijų:
- upių nubėgimo stotys, naudojančios mažų upių energiją su organizuotais rezervuarais. Dažniausiai naudojamas lygioje vietovėje;
- stacionarios stotys, kurios naudoja greitų tėkmės energiją kalnų upių eksploatavimui;
- stotys, naudojančios vandens srauto skirtumus pramonės įmonėse;
- mobiliosios stotys, naudojančios sustiprintas žarnas srautui organizuoti.
Pagal numatomą vandens srauto slėgį hidraulinis agregatas ir jo turbina suprojektuoti taip, kad atitiktų elektros generatoriaus galią, kad būtų užtikrintas reikiamas generatoriaus sukimosi greitis ir būtų lengviau sukurti reikiamą srovės dažnį.
Dėl įvairios sąlygos eksploatuoti mini hidroelektrines, parengti atitinkami turbinų projektai:
- esant didesniam nei 60 m vandens srauto slėgiui, naudojamos radialinės-ašinės ir kaušinės turbinos;
- kurių vidutinis srauto intensyvumas yra 25–60 m, puikiai pasiteisino sukamosios mentės ir radialinės ašies konstrukcijos turbinos;
- esant žemo slėgio srautams, pelningiau naudoti sukamąsias ir sraigtas konstrukcijas, dedamas į gelžbetonines kameras.
Vaizdo įrašas apie naminę hidroelektrinę
Mini hidroelektrinių prijungimo ypatybės
Šios įrangos konstrukcija leidžia stotis tiesiogiai prijungti prie maitinimo tinklo, šiuo atveju naudojamas sinchroninis generatorius. Už kūrimą vietinis tinklas Jie naudoja asinchroninį bloką, kuriame sumontuotas balastinės apkrovos blokas, būtinas perteklinei galiai išsklaidyti, kad būtų išvengta maitinimo sistemų gedimų ir staigių pagrindinių tinklo parametrų pokyčių.
Mini hidroelektrinių privalumai ir trūkumai
Tokių sistemų pranašumai yra šie:
- įrangos saugumas aplinkai ir poreikio užtvindyti didelius plotus nebuvimas;
- maža pagamintos elektros kaina, kuri kelis kartus pigesnė nei šiluminėse elektrinėse;
- naudojamos įrangos paprastumas ir patikimumas bei galimybė ją veikti autonominiu režimu;
- naudojamų gamtos išteklių neišsemiamumas
Trūkumai apima:
- elektros energijos tiekimo tam tikruose regionuose pertrūkiai sugedus įrangai, kai vietiniu šaltiniu naudojama mini hidroelektrinė. Tai kompensuoja automatiškai prijungtas avarinis maitinimo šaltinis;
- silpna gamyba ir remonto bazėšis energijos tiekimo sektorius mūsų šalyje.