Φτιάξτο μόνος σου υδροηλεκτρικός σταθμός: πώς να φτιάξεις έναν αυτόνομο μίνι υδροηλεκτρικό σταθμό

Προϋποθέσεις εγκατάστασης υδροηλεκτρικού σταθμού

Παρά τη δελεαστική φθηνή ενέργεια που παράγεται από μια υδροηλεκτρική γεννήτρια, είναι σημαντικό να λάβετε υπόψη τα χαρακτηριστικά της πηγής νερού, τους πόρους της οποίας σκοπεύετε να χρησιμοποιήσετε για τις δικές σας ανάγκες. Εξάλλου, δεν είναι κάθε υδάτινο ρεύμα κατάλληλο για τη λειτουργία ενός μίνι-υδροηλεκτρικού σταθμού, ειδικά όλο το χρόνο, επομένως δεν βλάπτει να έχετε στο αποθεματικό τη δυνατότητα σύνδεσης σε κεντρικό κεντρικό δίκτυο

Πράγματι, δεν είναι όλα τα υδάτινα ρεύματα κατάλληλα για τη λειτουργία ενός μίνι υδροηλεκτρικού σταθμού, ειδικά όλο το χρόνο, επομένως δεν βλάπτει να έχετε τη δυνατότητα σύνδεσης σε ένα κεντρικό δίκτυο σε εφεδρεία.

Μερικά υπέρ και κατά

Τα κύρια πλεονεκτήματα ενός μεμονωμένου υδροηλεκτρικού σταθμού είναι προφανή: φθηνός εξοπλισμός που παράγει φθηνή ηλεκτρική ενέργεια και ακόμη και δεν βλάπτει τη φύση (σε αντίθεση με τα φράγματα που εμποδίζουν τη ροή ενός ποταμού).Αν και το σύστημα δεν μπορεί να ονομαστεί απολύτως ασφαλές, τα περιστρεφόμενα στοιχεία των στροβίλων μπορούν ακόμα να τραυματίσουν τους κατοίκους του υποβρύχιου κόσμου και ακόμη και τους ανθρώπους.

Για την αποφυγή ατυχημάτων, το υδροηλεκτρικό εργοστάσιο πρέπει να είναι περιφραγμένο και εάν το σύστημα είναι εντελώς κρυμμένο από το νερό, θα πρέπει να τοποθετηθεί μια προειδοποιητική πινακίδα στην ακτή.

Πλεονεκτήματα ενός μίνι υδροηλεκτρικού σταθμού:

1. Σε αντίθεση με άλλες «δωρεάν» πηγές ενέργειας (ηλιακά πάνελ, ανεμογεννήτριες), τα υδροηλεκτρικά συστήματα μπορούν να λειτουργήσουν ανεξάρτητα από την ώρα της ημέρας και τον καιρό. Το μόνο που μπορεί να τους σταματήσει είναι το πάγωμα της δεξαμενής.
2. Για να εγκαταστήσετε μια υδρογεννήτρια, δεν είναι απαραίτητο να έχετε ένα μεγάλο ποτάμι - οι ίδιοι τροχοί νερού μπορούν να χρησιμοποιηθούν με επιτυχία ακόμη και σε μικρά (αλλά γρήγορα!) ρέματα.
3. Οι εγκαταστάσεις δεν εκπέμπουν επιβλαβείς ουσίες, δεν ρυπαίνουν το νερό και λειτουργούν σχεδόν αθόρυβα.
4. Για την εγκατάσταση μίνι υδροηλεκτρικών σταθμών ισχύος έως 100 kW δεν απαιτούνται άδειες (αν και όλα εξαρτώνται από τις τοπικές αρχές και το είδος της εγκατάστασης).
5. Το πλεόνασμα ηλεκτρικής ενέργειας μπορεί να πωληθεί σε γειτονικά σπίτια.

Όσον αφορά τις ελλείψεις, η ανεπαρκής ένταση ρεύματος μπορεί να αποτελέσει σοβαρό εμπόδιο στην παραγωγική λειτουργία του εξοπλισμού. Σε αυτή την περίπτωση, θα χρειαστεί να κατασκευαστούν βοηθητικές κατασκευές, οι οποίες συνδέονται με πρόσθετο κόστος.

Εάν η δυναμική ενέργεια ενός κοντινού ποταμού, με έναν κατά προσέγγιση υπολογισμό, δεν είναι αρκετή για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας σε ποσότητα επαρκή για πρακτική χρήση, αξίζει να δοθεί προσοχή στις μεθόδους κατασκευής ανεμογεννητριών. Ο ανεμόμυλος θα χρησιμεύσει ως αποτελεσματική προσθήκη

Μέτρηση της ισχύος της ροής του νερού

Το πρώτο πράγμα που πρέπει να κάνετε για να σκεφτείτε τον τύπο και τη μέθοδο εγκατάστασης του σταθμού είναι να μετρήσετε την ταχύτητα της ροής του νερού στην επιλεγμένη πηγή.

Ο ευκολότερος τρόπος είναι να κατεβάσετε οποιοδήποτε ελαφρύ αντικείμενο (για παράδειγμα, μια μπάλα του τένις, ένα κομμάτι αφρώδους πλαστικού ή ένα πλωτήρα ψαρέματος) στα ορμητικά νερά και να σημειώσετε τον χρόνο που χρειάζεται για να κολυμπήσει την απόσταση μέχρι κάποιο ορόσημο με ένα χρονόμετρο. Η τυπική απόσταση κολύμβησης είναι 10 μέτρα.

Εάν η δεξαμενή είναι μακριά από το σπίτι, μπορείτε να φτιάξετε ένα κανάλι εκτροπής ή έναν αγωγό και ταυτόχρονα να φροντίσετε τις διαφορές ύψους

Τώρα πρέπει να διαιρέσετε την απόσταση που διανύσατε σε μέτρα με τον αριθμό των δευτερολέπτων - αυτή θα είναι η ταχύτητα του ρεύματος. Αλλά εάν η τιμή που λαμβάνεται είναι μικρότερη από 1 m / s, θα χρειαστεί να ανεγερθούν τεχνητές κατασκευές για να επιταχυνθεί η ροή με τις διαφορές ύψους.

Αυτό μπορεί να γίνει με τη βοήθεια ενός πτυσσόμενου φράγματος ή ενός στενού σωλήνα αποστράγγισης. Αλλά χωρίς καλό ρεύμα, η ιδέα ενός υδροηλεκτρικού σταθμού θα πρέπει να εγκαταλειφθεί.

Φτιάξτο μόνος σου μίνι υδροηλεκτρικός σταθμός

Ο σχεδιασμός του υδροηλεκτρικού σταθμού είναι αρκετά περίπλοκος, επομένως θα είναι δυνατή η κατασκευή μόνο ενός μικρού σταθμού, ο οποίος θα εξοικονομήσει ηλεκτρική ενέργεια ή θα παρέχει ενέργεια σε ένα μέτριο νοικοκυριό. Παρακάτω είναι δύο παραδείγματα υλοποίησης ενός αυτοσχέδιου υδροηλεκτρικού σταθμού.

Πώς να φτιάξετε ένα μίνι υδροηλεκτρικό εργοστάσιο από ένα ποδήλατο

Αυτή η έκδοση του υδροηλεκτρικού σταθμού είναι ιδανική για ποδηλατικές εκδρομές. Είναι συμπαγές και ελαφρύ, αλλά θα μπορεί να παρέχει ενέργεια για ένα μικρό στρατόπεδο που έχει δημιουργηθεί στις όχθες ενός ρέματος ή ποταμού. Η ηλεκτρική ενέργεια που προκύπτει είναι αρκετή για το βραδινό φωτισμό και τη φόρτιση κινητών συσκευών.

Για να εγκαταστήσετε το σταθμό θα χρειαστείτε:

• Ο μπροστινός τροχός ενός ποδηλάτου.
• Μια γεννήτρια ποδηλάτων που χρησιμοποιείται για την τροφοδοσία των φώτων ποδηλάτου.
• Σπιτικές λεπίδες. Είναι προκομμένα από φύλλο αλουμινίου. Το πλάτος των λεπίδων πρέπει να είναι από δύο έως τέσσερα εκατοστά και το μήκος πρέπει να είναι από την πλήμνη του τροχού μέχρι το χείλος του.Μπορεί να υπάρχει οποιοσδήποτε αριθμός λεπίδων, πρέπει να τοποθετηθούν στην ίδια απόσταση μεταξύ τους.

Για να ξεκινήσετε έναν τέτοιο σταθμό, αρκεί να βυθίσετε τον τροχό στο νερό. Το βάθος βύθισης προσδιορίζεται πειραματικά, από περίπου το ένα τρίτο έως το μισό του τροχού.

Πώς να φτιάξετε ένα μίνι υδροηλεκτρικό εργοστάσιο με βάση έναν τροχό νερού

Για την κατασκευή ενός πιο ισχυρού σταθμού για μόνιμη χρήση, θα χρειαστούν πιο ανθεκτικά υλικά. Τα μεταλλικά και πλαστικά στοιχεία ταιριάζουν καλύτερα, τα οποία προστατεύονται ευκολότερα από τις επιπτώσεις του υδάτινου περιβάλλοντος. Αλλά τα ξύλινα μέρη είναι επίσης κατάλληλα εάν είναι εμποτισμένα με ειδικό διάλυμα και βαμμένα με αδιάβροχο χρώμα.

Ο σταθμός απαιτεί τα ακόλουθα στοιχεία:

• Χαλύβδινο τύμπανο από το καλώδιο (διάμετρος 2,2 μέτρα). Ένας ρότορας-τροχός κατασκευάζεται από αυτό. Για να γίνει αυτό, το τύμπανο κόβεται σε κομμάτια και συγκολλάται ξανά σε απόσταση 30 εκατοστών. Από τα υπολείμματα του τυμπάνου κατασκευάζονται λεπίδες (18 τεμάχια). Είναι συγκολλημένα στην ακτίνα υπό γωνία 45 μοιρών. Για τη στήριξη ολόκληρης της δομής, κατασκευάζεται ένα πλαίσιο από γωνίες ή σωλήνες. Ο τροχός περιστρέφεται στα ρουλεμάν.
• Ένας μειωτήρας αλυσίδας είναι εγκατεστημένος στον τροχό (η σχέση μετάδοσης πρέπει να είναι τέσσερα). Για να διευκολυνθεί η σύνδεση των αξόνων μετάδοσης κίνησης και γεννήτριας, καθώς και για τη μείωση των κραδασμών, η περιστροφή μεταδίδεται μέσω του κάρδανου από το παλιό αυτοκίνητο.
• Η γεννήτρια είναι κατάλληλη για ασύγχρονο κινητήρα. Θα πρέπει να προστεθεί ένας άλλος μειωτήρας μετάδοσης με αναλογία περίπου 40. Στη συνέχεια, για μια τριφασική γεννήτρια με 3000 στροφές ανά δευτερόλεπτο, με συνολικό λόγο μείωσης 160, ο αριθμός των στροφών θα μειωθεί στις 20 στροφές ανά λεπτό.
• Τοποθετήστε όλο τον ηλεκτρικό εξοπλισμό σε ένα αδιάβροχο δοχείο.

Τα αρχικά υλικά που περιγράφονται είναι εύκολο να βρεθούν σε χώρους υγειονομικής ταφής ή από φίλους. Για την κοπή ενός χαλύβδινου τυμπάνου με μύλο και για συγκόλληση, μπορείτε να πληρώσετε ειδικούς (ή να κάνετε τα πάντα μόνοι σας). Ως αποτέλεσμα, ένας υδροηλεκτρικός σταθμός ισχύος έως 5 kW θα κοστίσει ένα μικρό ποσό.

Η λήψη ηλεκτρικής ενέργειας από το νερό δεν είναι τόσο δύσκολη. Είναι πιο δύσκολο να κατασκευαστεί ένα αυτόνομο σύστημα τροφοδοσίας βασισμένο σε έναν αυτοσχέδιο υδροηλεκτρικό σταθμό, να διατηρήσει τον σταθμό σε κατάσταση λειτουργίας και να διασφαλίσει την ασφάλεια των ανθρώπων και των ζώων γύρω του.

Τομείς και οφέλη εφαρμογής

Μια εναλλακτική λύση στη χρήση σταθμών πετρελαίου είναι η χρήση μονάδων τύπου συμπιεστή. Ωστόσο, εάν συγκρίνουμε εγκαταστάσεις αυτού του τύπου, τότε οι υδραυλικοί σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής για υδραυλικούς κινητήρες έχουν πολλά πλεονεκτήματα.

1. Λόγω των πιο συμπαγών διαστάσεων αυτού του εξοπλισμού, πρέπει να δαπανηθούν πολύ λιγότερα χρήματα για τη μεταφορά, την εγκατάσταση και τη λειτουργία του.
2. Κατά τη λειτουργία των σταθμών υδραυλικών λαδιών καταναλώνεται πολύ λιγότερη ενέργεια, γεγονός που οδηγεί και σε μείωση του οικονομικού κόστους.
3. Οι σταθμοί πετρελαίου, σε σύγκριση με τον εξοπλισμό συμπιεστή, έχουν υψηλότερη παραγωγικότητα και αποδοτικότητα χρήσης.
4. Η μεγάλη ευελιξία που διακρίνει τέτοιο εξοπλισμό σάς επιτρέπει να τον συνδέσετε με συσκευές διαφόρων τύπων και χωρητικοτήτων.
5. Σε σύγκριση με τον εξοπλισμό συμπιεστή, οι σταθμοί πετρελαίου εκπέμπουν σημαντικά λιγότερο θόρυβο κατά τη λειτουργία.
6. Λόγω της ευκολίας χρήσης και συντήρησης, δεν είναι απαραίτητο να προσελκύσετε ειδικά εκπαιδευμένο υψηλά καταρτισμένο προσωπικό για να εργαστεί με τέτοιο εξοπλισμό.

Αντλιοστάσιο ως μέρος ενός υδραυλικού λυγιστή σωλήνων

Οι υδραυλικοί σταθμοί, φυσικά, χρησιμοποιούνται για τον εξοπλισμό εξοπλισμού στον οποίο είναι εγκατεστημένος ένας υδραυλικός κινητήρας. Μάλιστα, με τη βοήθεια τέτοιων συσκευών, είναι δυνατό να τεθεί σε κίνηση ένας μηχανισμός για σχεδόν κάθε σκοπό. Γι' αυτό οι σταθμοί πετρελαίου υδραυλικού τύπου χρησιμοποιούνται με επιτυχία σε πολλούς τομείς. Οι τεχνικές δυνατότητες και η ευελιξία τέτοιων συσκευών επιτρέπουν τη χρήση τους για:

• υδραυλικά εργαλεία στατικού τύπου.
• ηλεκτρικός εξοπλισμός εγκατάστασης?
• υδραυλικά εργαλεία δυναμικού τύπου.
• σιδηροδρομικός και κατασκευαστικός εξοπλισμός·
• Αντλίες και αντλίες πολτού.
• εξοπλισμός γεώτρησης?
• Μηχανές χύτευσης με έγχυση.
• εξοπλισμός Τύπου?
• συσκευές με τη βοήθεια των οποίων ανυψώνουν και μετακινούν ογκώδη και βαριά φορτία.
• Εξοπλισμός πάγκων δοκιμών.
• τεχνολογικό εξοπλισμό για διάφορους σκοπούς.

Πρατήριο πετρελαίου τόρνου

Χρησιμοποιώντας σταθμούς λαδιού υδραυλικού τύπου, αντλούν και καθαρίζουν λάδι, καθώς και λιπαίνουν και ψύχουν τα στοιχεία εργασίας του εξοπλισμού για διάφορους σκοπούς. Αρκετά ενεργά, οι σταθμοί πετρελαίου χρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις όπου είναι απαραίτητο να δοκιμαστούν συστήματα αγωγών, υδραυλικός εξοπλισμός, υδραυλικοί κύλινδροι και διάφορος εξοπλισμός.

Εάν μιλάμε για τους τομείς δραστηριότητας στους οποίους χρησιμοποιούνται πιο ενεργά οι σταθμοί υδραυλικού λαδιού, τότε αυτό θα πρέπει να περιλαμβάνει:

• μηχανολογία;
• μεταλλουργία;
• ενέργεια;
• κατασκευή;
• Γεωργία;
• τομέα των μεταφορών.

Ψάχνετε για το σωστό νερό

Πρόσφατα, είδα ένα σύντομο βίντεο που δείχνει πώς σε ένα συνηθισμένο ινδικό χωριό, φοιτητές από ένα από τα δυτικά κολέγια αποφάσισαν να φτιάξουν έναν μίνι υδροηλεκτρικό σταθμό.Δεν υπάρχει ρεύμα σε εκείνη την ερημιά, οι νέοι φεύγουν στις πόλεις, αλλά τι θα γίνει αν δώσεις φως στους κατοίκους; Δεν υπάρχει ποτάμι ως τέτοιο στο χωριό, αλλά υπάρχει μια δεξαμενή. Ένα φυσικό μπολ με τεράστια ποσότητα νερού βρίσκεται λίγο πιο πάνω από το επίπεδο του χωριού. Τι κατέληξαν οι μαθητές;

Συνειδητοποίησαν με το έξυπνο κεφάλι τους ότι αφού δεν υπάρχει ρεύμα από τη Φύση εδώ, μπορεί να δημιουργηθεί! Από τα χέρια μισθωτών εργαζομένων, τοποθετήθηκε ένας καλυμμένος μακρύς σωλήνας με διάμετρο ενός μέτρου και το ένα άκρο του ήταν κλειστό σε μια δεξαμενή και το άλλο - κάτω, πήγαινε σε ένα μικρό και αργά κινούμενο ποτάμι. Λόγω της διαφοράς ύψους, το νερό από τη δεξαμενή όρμησε κάτω από τον σωλήνα, επιταχύνοντας όλο και περισσότερο, και στην έξοδο είχε ήδη δημιουργηθεί ένα αρκετά ισχυρό ρεύμα, το οποίο ακουμπούσε στα πτερύγια του μίνι υδροηλεκτρικού σταθμού. Ο σωλήνας, στον οποίο ήταν κλεισμένο το νερό της δεξαμενής, κατεβαίνει την πλαγιά του λόφου τόσο γραφικά που φαίνεται σαν ένας τεράστιος πύθωνας να σέρνεται αργά από πάνω προς τα κάτω και, με το μέγεθός του, εμπνέει φρίκη στους ντόπιους. Θέλω να το αγγίξω με τα χέρια μου, να το νιώσω, να νιώσω τη δύναμή του.

Αν κάτι παρόμοιο δημιουργείται σε ένα ινδικό χωριό, τότε γιατί να μην προσπαθήσουμε να κάνουμε το ίδιο και σε ένα ρωσικό; Εάν δεν υπάρχει ποτάμι με γρήγορη ροή κοντά, αλλά υπάρχει δεξαμενή, τότε είναι δυνατή και η κατασκευή ενός μίνι υδροηλεκτρικού σταθμού. Απλώς πρέπει να κοιτάξετε το έδαφος, αλλά ένα πράγμα είναι σαφές: η δεξαμενή - ας είναι φυσική ή τεχνητή - θα πρέπει να βρίσκεται ψηλότερα από το μέρος όπου θα εγκατασταθεί ο υδροηλεκτρικός σταθμός. Αν η διαφορά ύψους είναι σημαντική - ακόμα καλύτερα! Η ροή του νερού θα τρέχει εντονότερη από πάνω προς τα κάτω, πράγμα που σημαίνει ότι η πιθανή ισχύς της λαμβανόμενης ηλεκτρικής ενέργειας θα αυξηθεί.

Δεν είναι απαραίτητο να αγοράσετε ακριβούς σωλήνες για την οργάνωση της τεχνητής ροής νερού. Μπορείτε να φτιάξετε ένα είδος υδρορροής με τα χέρια σας και να αφήσετε το νερό από τη δεξαμενή να επιταχύνει κατά μήκος του.Αρχικά, είναι καλύτερο να λάβετε οποιοδήποτε μέσο στο χέρι, παλιούς σωλήνες, αν και μικρής διαμέτρου προς το παρόν, και να φτιάξετε μια δοκιμαστική έκδοση αποστράγγισης νερού από μια δεξαμενή, η οποία βρίσκεται παραπάνω. Έτσι, θα είναι δυνατή η μέτρηση του ρυθμού ροής (έγραψα ήδη πώς να το κάνω νωρίτερα). Εάν ένα ποτάμι που κινείται γρήγορα ρέει κοντά, τότε δεν χρειάζεται να χτιστούν ούτε φράγματα ούτε υδρορροές, ούτε να δημιουργηθεί τεχνητά ροή νερού. Μίνι ΥΗΣ σε μορφή χορδής, έλικας, ρότορα Dardieu ή τροχού νερού μπορούν να εγκατασταθούν σε τέτοια σημεία χωρίς κανένα πρόβλημα.

Θα είναι σημαντικό να προστατεύσετε το κτίριο. Πως? Μπροστά από τον μίνι υδροηλεκτρικό σταθμό, θα πρέπει να εγκατασταθεί μια προστατευτική οθόνη από πλέγμα ή ένας διαχύτης, έτσι ώστε τα θραύσματα των δέντρων που επιπλέουν κατά μήκος του ποταμού, ή ακόμα και ολόκληρα κούτσουρα, καθώς και ζωντανά και νεκρά ψάρια, κάθε είδους σκουπίδια, μην πέσετε στα πτερύγια της τουρμπίνας, αλλά περάστε μπροστά

Υδροηλεκτρικός σταθμός Garland

Αυτός ο τύπος μίνι υδροηλεκτρικού σταθμού είναι ένα καλώδιο που τεντώνεται πάνω από το κανάλι και στερεώνεται σε ένα ρουλεμάν στήριξης. Πάνω του, με τη μορφή γιρλάντας, αναρτώνται και στερεώνονται άκαμπτα τουρμπίνες μικρού μεγέθους και βάρους (υδραυλικοί ρότορες). Αποτελούνται από δύο ημικύλινδρους. Λόγω της ευθυγράμμισης των αξόνων, όταν κατεβαίνουν στο νερό, δημιουργείται μια ροπή σε αυτούς. Αυτό οδηγεί στο γεγονός ότι το καλώδιο κάμπτεται, τεντώνεται και αρχίζει να περιστρέφεται. Σε αυτήν την περίπτωση, το καλώδιο μπορεί να συγκριθεί με έναν άξονα που χρησιμεύει για τη μετάδοση ισχύος. Το ένα άκρο του σχοινιού συνδέεται με το κιβώτιο ταχυτήτων. Η ισχύς μεταφέρεται σε αυτό από την περιστροφή του καλωδίου και των υδραυλικών φακών.

Η παρουσία αρκετών "γιρλάντες" θα βοηθήσει στην αύξηση της ισχύος του σταθμού. Μπορούν να συνδεθούν μεταξύ τους. Ακόμη και αυτό δεν αυξάνει σημαντικά την απόδοση αυτού του ΥΗΣ.Αυτό είναι ένα από τα μειονεκτήματα μιας τέτοιας δομής.

Ένα άλλο μειονέκτημα αυτού του τύπου είναι ο κίνδυνος που δημιουργεί στους άλλους. Αυτό το είδος σταθμού μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο σε ερημικά μέρη. Οι προειδοποιητικές πινακίδες είναι υποχρεωτικές.

Εξαρτήματα ενός μίνι υδροηλεκτρικού σταθμού

• Υδροστρόβιλος με πτερύγια που συνδέονται με έναν άξονα σε μια γεννήτρια
• Γεννήτρια. Σχεδιασμένο να παράγει εναλλασσόμενο ρεύμα. Προσαρμόζεται στον άξονα του στροβίλου. Οι παράμετροι του παραγόμενου ρεύματος μπορεί να είναι σχετικά ασταθείς, αλλά δεν συμβαίνει τίποτα σαν τις υπερτάσεις ισχύος κατά την παραγωγή ανέμου.
• Η μονάδα ελέγχου υδροστροβίλου παρέχει εκκίνηση και απενεργοποίηση της υδραυλικής μονάδας, αυτόματο συγχρονισμό της γεννήτριας όταν είναι συνδεδεμένη στο σύστημα ισχύος, έλεγχο των τρόπων λειτουργίας της υδραυλικής μονάδας και διακοπή έκτακτης ανάγκης.
• Η μονάδα φορτίου έρματος, που έχει σχεδιαστεί για να διαχέει την τρέχουσα αχρησιμοποίητη ισχύ από τον καταναλωτή, καθιστά δυνατή την αποφυγή της βλάβης της γεννήτριας ισχύος και του συστήματος παρακολούθησης και ελέγχου.
• Ελεγκτής φόρτισης / Σταθεροποιητής: Σχεδιασμένος για τον έλεγχο της φόρτισης των μπαταριών, τον έλεγχο της περιστροφής των λεπίδων και τη μετατροπή τάσης.
• Τράπεζα μπαταριών: χωρητικότητα αποθήκευσης, το μέγεθος της οποίας καθορίζει τη διάρκεια της αυτόνομης λειτουργίας του αντικειμένου που τροφοδοτείται από αυτήν.
• Inverter, Τα συστήματα Inverter χρησιμοποιούνται σε πολλά συστήματα υδροηλεκτρικής παραγωγής. Με την παρουσία μιας τράπεζας μπαταριών και ενός ελεγκτή φόρτισης, τα υδραυλικά συστήματα δεν διαφέρουν πολύ από άλλα συστήματα που χρησιμοποιούν ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.

Μίνι PSP

Στα μέσα του περασμένου αιώνα, ο Βρετανός εφευρέτης Άλβιν Σμιθ πρότεινε ένα πρωτότυπο σχέδιο ενός μικρού σταθμού ηλεκτροπαραγωγής με αντλία κύματος. Η εγκατάσταση βασίζεται σε δύο πλωτήρες ικανούς να κινούνται μεταξύ τους.Το πάνω ταλαντεύεται από τα κύματα, το κάτω συνδέεται με τον βυθό με τη βοήθεια μιας αλυσίδας και μιας άγκυρας. Παρέχεται αυτόματη ρύθμιση του ύψους της θέσης του άνω πλωτήρα ανάλογα με το επίπεδο της θάλασσας, το οποίο αλλάζει συνεχώς λόγω της παλίρροιας, με τη χρήση τηλεσκοπικού σωλήνα που διαστέλλεται και διπλώνεται υπό την επίδραση των δυνάμεων του Αρχιμήδη και της βαρύτητας. Ανάμεσα στους πλωτήρες υπάρχει ένας «αντλιοστάσιος» (κύλινδρος με έμβολο διπλής ενέργειας που αντλεί νερό καθώς κινείται πάνω-κάτω). Τροφοδοτεί με νερό τη γη, τα βουνά. Στα βουνά, οργανώνουν μια πισίνα στην οποία συσσωρεύεται νερό και, κατά τις ώρες αιχμής, απελευθερώνεται πίσω στη θάλασσα, περιστρέφοντας μια τουρμπίνα νερού στην πορεία.

Η μονάδα είναι ικανή να ανυψώνει το θαλασσινό νερό σε ύψος έως και 200 ​​m και να παράγει ισχύ 0,25 MW.

* * *

Οι φυσικές συνθήκες στη Ρωσία είναι πολύ ευνοϊκές για την ανάπτυξη μικρής υδροηλεκτρικής ενέργειας και με το σημερινό επίπεδο διαθεσιμότητας πληροφοριών και κάθε είδους υλικών, οι τεχνίτες μπορούν να κατασκευάσουν μίνι υδροηλεκτρικούς σταθμούς ακόμη και με τα χέρια τους, εάν υπάρχει κατάλληλος ποταμός ή ρέμα. Ως εκ τούτου, οι μικροί υδροηλεκτρικοί σταθμοί, ως εναλλακτικές πηγές ενέργειας, έχουν κάθε ευκαιρία να διαδοθούν ξανά στη χώρα μας.

Τυπικό διάγραμμα υδροηλεκτρικού σταθμού

1. Δεξαμενή
2. Αντλία
3. φίλτρο πίεσης
4. Φίλτρο αναρρόφησης
5. Φίλτρο αποστράγγισης
6. Βαλβίδα ασφαλείας
7. υδραυλική βαλβίδα

Δεξαμενή

Η υδραυλική δεξαμενή χρησιμεύει για την αποθήκευση του ρευστού εργασίας που κυκλοφορεί στο υδραυλικό σύστημα, την απελευθέρωση αέρα από αυτό και τη μερική ψύξη του. Κατά το σχεδιασμό της δεξαμενής, πρέπει να διασφαλίζονται κανονικές συνθήκες αναρρόφησης και εξαέρωσης του ρευστού εργασίας.Οι διαστάσεις και το σχήμα της δεξαμενής σχετίζονται στενά με το καθεστώς θερμοκρασίας στην υδραυλική κίνηση, καθώς μέρος της θερμικής ενέργειας που απελευθερώνεται κατά τη λειτουργία του υδραυλικού συστήματος μεταφέρεται στο περιβάλλον μέσω των τοιχωμάτων της δεξαμενής. Κατά τη διαδικασία παραγωγής, όλες οι δεξαμενές υπόκεινται σε υποχρεωτικό έλεγχο διαρροής και στη συνέχεια βαφή με χρήση ειδικών τεχνολογιών και υλικών που είναι ανθεκτικά στο καυτό λάδι. Υπάρχει μια οπτική ένδειξη στάθμης για τον έλεγχο της στάθμης του υγρού στο υδραυλικό ντεπόζιτο. Το υγρό αποστραγγίζεται μέσω μιας οπής αποστράγγισης ή βρύσης που βρίσκεται στο κάτω μέρος της υδραυλικής δεξαμενής. Έχουμε αναπτύξει υδραυλικές δεξαμενές διαφόρων σχεδίων και μεγεθών, τις οποίες μπορείτε να βρείτε στην αντίστοιχη ενότητα του καταλόγου.

Αντλία

Οι υδραυλικές αντλίες είναι στοιχεία υδραυλικής ισχύος που μετατρέπουν τη μηχανική ενέργεια περιστροφής του άξονα μετάδοσης κίνησης σε υδραυλική ενέργεια της ροής του ρευστού εργασίας, η οποία τροφοδοτείται μέσω αγωγών στους υδραυλικούς κινητήρες. Ο πιο συνηθισμένος τύπος μονάδας άντλησης για την άντληση υδραυλικού υγρού στο σύστημα κατασκευάζεται με βάση μια αντλία με γρανάζια. Εύρος πίεσης λειτουργίας από 2 έως 310 bar, απόδοση από 0,5 έως 100 l/min (τυπικό εύρος αντλιών) και πάνω από 100 l/min. έως 5000 l/min. (παρέχεται κατόπιν αιτήματος). Τέτοιες λύσεις χρησιμοποιούνται ευρέως στην κινητή και βιομηχανική τεχνολογία. Ο επόμενος τύπος αντλητικών μονάδων είναι με αντλίες πτερυγίων. Αυτός ο τύπος αντλίας παρέχει πιο ομοιόμορφη ροή σε σύγκριση με τις αντλίες με γρανάζια και μεγαλύτερη παραγωγικότητα. Το εύρος της πίεσης λειτουργίας είναι κάπως χαμηλότερο και σπάνια υπερβαίνει τα 160 bar (η εισαγόμενη βιομηχανία παράγει αντλίες για 210 ή περισσότερα bar).Οι αντλίες πτερυγίων μπορούν να παραχθούν ως μονής και διπλής ροής, με σταθερή και ρυθμιζόμενη χωρητικότητα, καθώς και μέσω άξονα για την εγκατάσταση μιας πρόσθετης αντλίας, για παράδειγμα, ενός γραναζιού. Αυτός ο τύπος αντλίας είναι κοινός στην κατασκευή εργαλειομηχανών και στους υδραυλικούς μηχανισμούς κίνησης για ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών. Τα σετ αντλιών με αντλίες αξονικού εμβόλου χαρακτηρίζονται από τη συμπαγή τους μορφή και το ελάχιστο βάρος που προκύπτει. Λόγω της χρήσης σωμάτων εργασίας με μικρές ακτινικές διαστάσεις και, κατά συνέπεια, σχετικά μικρή ροπή αδράνειας, σε τέτοια μηχανήματα πραγματοποιείται η δυνατότητα γρήγορου ελέγχου της ταχύτητας. Επιπλέον, τα πλεονεκτήματα των αντλιών αξονικού εμβόλου περιλαμβάνουν τη δυνατότητα λειτουργίας σε υψηλή πίεση (έως 400 bar) και τιμές υψηλής απόδοσης (έως 95%). Μεταξύ των μειονεκτημάτων των μηχανημάτων αυτού του τύπου, πρέπει να σημειωθεί το συμπαγές κόστος, η πολυπλοκότητα του σχεδιασμού, καθώς και ένας σημαντικός παλμός τροφοδοσίας. Οι αντλίες αξονικού εμβόλου χρησιμοποιούνται ευρέως σε υδραυλικές κινήσεις μηχανών που λειτουργούν σε μεσαίες και βαριές λειτουργίες εξωτερικών φορτίων με υψηλή συχνότητα μεταγωγής. Είναι δυνατή η κατασκευή μονάδων με 2-3 σε σειρά αντλίες που κινούνται από έναν ηλεκτροκινητήρα, γεγονός που καθιστά δυνατή τη μείωση των διαστάσεων του συστήματος και τη χρήση διαφόρων συνδυασμών απόδοσης και πίεσης για την επίλυση μεγάλου φάσματος προβλημάτων.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της μικροϋδροηλεκτρικής ενέργειας

Τα πλεονεκτήματα ενός μίνι υδροηλεκτρικού για ένα σπίτι περιλαμβάνουν:

• Η οικολογική ασφάλεια (με επιφυλάξεις για τηγανητά ψάρια) του εξοπλισμού και η απουσία ανάγκης να πλημμυρίσουν μεγάλες περιοχές με τεράστιες υλικές ζημιές.
• Οικολογική καθαριότητα της ενέργειας που λαμβάνεται. Δεν υπάρχει καμία επίδραση στις ιδιότητες και την ποιότητα του νερού. Οι ταμιευτήρες μπορούν να χρησιμοποιηθούν τόσο για αλιευτικές δραστηριότητες όσο και ως πηγές παροχής νερού για τον πληθυσμό.
• Το χαμηλό κόστος της παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας, το οποίο είναι αρκετές φορές φθηνότερο από αυτό που παράγεται σε θερμοηλεκτρικούς σταθμούς.
• Απλότητα και αξιοπιστία του χρησιμοποιούμενου εξοπλισμού και δυνατότητα λειτουργίας του σε αυτόνομη λειτουργία (τόσο ως μέρος όσο και εκτός του δικτύου τροφοδοσίας). Το ηλεκτρικό ρεύμα που παράγεται από αυτούς πληροί τις απαιτήσεις του GOST όσον αφορά τη συχνότητα και την τάση.
• Η πλήρης διάρκεια ζωής του σταθμού είναι τουλάχιστον 40 χρόνια (τουλάχιστον 5 χρόνια πριν από την γενική επισκευή).
• ανεξάντλητο των πόρων που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ενέργειας.

Το βασικό μειονέκτημα των μικρο-υδροηλεκτρικών είναι ο σχετικός κίνδυνος για τους κατοίκους της υδρόβιας πανίδας, επειδή. Τα περιστρεφόμενα πτερύγια του στροβίλου, ειδικά σε ρεύματα υψηλής ταχύτητας, μπορούν να αποτελέσουν απειλή για τα ψάρια ή τα τηγανητά. Ένα υπό όρους μειονέκτημα μπορεί επίσης να θεωρηθεί η περιορισμένη χρήση της τεχνολογίας.

Σχετικά με τους τύπους των μίνι υδροηλεκτρικών σταθμών

Η μικρή υδροηλεκτρική ενέργεια αναπτύσσεται σήμερα και αυτή είναι μια εξαιρετική λύση για την εξοικονόμηση ενεργειακών πόρων. Μια γεννήτρια για ένα μίνι υδροηλεκτρικό σταθμό μπορεί να αγοραστεί σε ένα κατάστημα ή μπορείτε να την φτιάξετε μόνοι σας.

Συνολικά, υπάρχουν διάφορες επιλογές για την κατασκευή ΜΥΗΕ:

1. Τροχός νερού. Είναι ένα μεγάλο τύμπανο με λεπίδες τοποθετημένες ανάμεσα σε στρογγυλές επιφάνειες. Τοποθετείται κάθετα στη ροή του νερού. Βυθισμένο σε νερό περίπου στο μισό πλάτος της λεπίδας.Τα σχέδια τροχών στροβίλου είναι διαθέσιμα με πτερύγια σχεδιασμένα για μια δεδομένη ροή νερού, αλλά αυτά τα σχέδια είναι πολύπλοκα και αγοράζονται καλύτερα από ένα κατάστημα.
2. Rotor Daria. Μια μίνι υδροηλεκτρική μονάδα παραγωγής ενέργειας αυτού του είδους είναι εξοπλισμένη με μηχανισμό που έχει έναν άξονα περιστροφής τοποθετημένο κατακόρυφα. Χρησιμοποιείται για τη μετατροπή ηλεκτρικής ενέργειας. Λόγω της ροής του ρευστού μεταξύ των δομικών στοιχείων, δημιουργείται πίεση. Το αποτέλεσμα της δουλειάς της θυμίζει αξιόπλοα υδροπτέρυγα. Αυτή η αρχή εφαρμόζεται στο σχεδιασμό ανεμογεννητριών.
3. Υδροηλεκτρικός σταθμός Garland. Σε ένα καλώδιο που βρίσκεται κάθετα στο ποτάμι, τοποθετούνται ελαφριές τουρμπίνες που στην όψη μοιάζουν με γιρλάντες. Το καλώδιο εκτελεί τη λειτουργία ενός άξονα και η κίνηση της περιστροφής μεταδίδεται στη γεννήτρια. Η ροή που δημιουργείται από το νερό οδηγεί τους ρότορες και οι ρότορες βοηθούν στην περιστροφή του καλωδίου.
4. Προπέλα. Ο ρότορας βρίσκεται κατακόρυφα, όπως στα σχέδια των σταθμών παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας που τροφοδοτούνται από τον άνεμο, και παίζει το ρόλο της προπέλας. Σε αντίθεση με τη συσκευή αέρα, οι λεπίδες αυτής της συσκευής έχουν μικρό πλάτος και το μέγεθός τους μπορεί να είναι μόλις 2 εκ. Αυτό θα εξασφαλίσει υψηλή ταχύτητα περιστροφής και ελάχιστη αντίσταση. Με μεγάλες ροές νερού υψηλής ταχύτητας, μπορούν να χρησιμοποιηθούν και άλλα μεγέθη. Η κίνηση της προπέλας παρέχεται από τη δύναμη της ανόδου του νερού και όχι από την πίεσή του. Μπορεί να συγκριθεί με ένα φτερό αεροπλάνου. Η κίνηση των λεπίδων, σε σχέση με τη ροή, είναι κάθετη και όχι κατά μήκος της ροής του νερού.

Ο φορητός υδροηλεκτρικός σταθμός είναι βολικός στη χρήση, τα σχέδιά τους είναι απλά.

Πλεονεκτήματα ενός μίνι υδροηλεκτρικού σταθμού

Οι μικροί υδροηλεκτρικοί σταθμοί έχουν μια σειρά από πλεονεκτήματα:

• Ο μίνι υδροστρόβιλος λειτουργεί αθόρυβα, χωρίς θόρυβο.
• δεν υπάρχουν εκπομπές επιβλαβών ουσιών στην ατμόσφαιρα κατά τη λειτουργία.
• δεν επηρεάζει τα ποιοτικά χαρακτηριστικά του νερού με κανέναν τρόπο.
• δεν εξαρτάται από εξωτερικές συνθήκες.
• Οι μικροί υδροηλεκτρικοί σταθμοί παράγουν ενέργεια κατά τη διάρκεια της ημέρας αδιάκοπα.
• ακόμη και ένα μικρό ρεύμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να εξασφαλιστεί η εργασία.
• Εάν υπάρχει πλεόνασμα ενέργειας, μπορεί να πουληθεί και να λάβει έσοδα.
• για τη διασφάλιση της παραγωγής ενέργειας από υδροηλεκτρικούς σταθμούς δεν απαιτείται η έκδοση άδειας.

Σήμερα, οι μικροί υδροηλεκτρικοί σταθμοί στη Ρωσία χαίρουν πρωτοφανούς δημοτικότητας. Είναι εύκολο να τα φτιάξετε μόνοι σας ή μπορείτε να τα αγοράσετε από το κατάστημα. Η μικρή υδροηλεκτρική ενέργεια είναι μια κερδοφόρα επιχείρηση.

Ελαττώματα

Μαζί με τα πλεονεκτήματα, οι μικροί υδροηλεκτρικοί σταθμοί έχουν ορισμένα μειονεκτήματα:

1. Ένας μικρός υδροηλεκτρικός σταθμός γιρλάντας εγκυμονεί κινδύνους για άλλους: τα κινούμενα μέρη είναι κρυμμένα στο νερό, το καλώδιο είναι μακρύ.
2. Χαμηλή απόδοση.
3. Rotor Daria. Αυτή η γεννήτρια νερού είναι δύσκολο να κατασκευαστεί.

Συνιστάται η εγκατάσταση μικρών ΥΗΣ αφού ζυγιστούν όλες οι θετικές και αρνητικές πλευρές

Είναι σημαντικό να κάνετε τη σωστή επιλογή: τι είδους σχέδιο να κάνετε ώστε να διασφαλίζεται το αποτέλεσμα της εργασίας

Μίνι υδροηλεκτρικός σταθμός για ιδιωτική κατοικία

Η αύξηση των τιμολογίων ηλεκτρικής ενέργειας και η έλλειψη επαρκούς δυναμικότητας θέτουν σχετικά ερωτήματα σχετικά με τη χρήση δωρεάν ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στα νοικοκυριά. Σε σύγκριση με άλλες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, οι μίνι υδροηλεκτρικοί σταθμοί παρουσιάζουν ενδιαφέρον, αφού με ίση ισχύ με ανεμόμυλο και ηλιακή μπαταρία, μπορούν να παράγουν πολύ περισσότερη ενέργεια σε ίσο χρονικό διάστημα. Ένας φυσικός περιορισμός στη χρήση τους είναι η έλλειψη ποταμού

Εάν ένα μικρό ποτάμι ρέει κοντά στο σπίτι σας, ένα ρέμα ή υπάρχουν υψομετρικές αλλαγές στους υπερχειλιστές λιμνών, τότε έχετε όλες τις προϋποθέσεις για την εγκατάσταση ενός μίνι υδροηλεκτρικού σταθμού.Τα χρήματα που δαπανήθηκαν για την αγορά του θα αποδώσουν γρήγορα - θα σας παρέχεται φθηνή ηλεκτρική ενέργεια ανά πάσα στιγμή του χρόνου, ανεξάρτητα από τις καιρικές συνθήκες και άλλους εξωτερικούς παράγοντες.

Ο κύριος δείκτης που υποδηλώνει την αποδοτικότητα της χρήσης των ΜΥΗΣ είναι η παροχή του ταμιευτήρα. Εάν η ταχύτητα είναι μικρότερη από 1 m/s, τότε είναι απαραίτητο να ληφθούν πρόσθετα μέτρα για την επιτάχυνσή της, για παράδειγμα, να κάνετε ένα κανάλι παράκαμψης μεταβλητής διατομής ή να οργανώσετε μια τεχνητή διαφορά ύψους.

Περαιτέρω, προσδιορίζεται η ισχύς που απαιτείται από το αγρόκτημα και τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά του καναλιού. Όλοι αυτοί οι δείκτες λαμβάνονται υπόψη κατά την επιλογή του τύπου και του σχεδιασμού του εγκατεστημένου μικρουδροηλεκτρικού σταθμού.