Mini un mikroelektrostacijas - populārs dizains un pielietojums

Ja paskatās uz šodienas rūpniecības enerģiju, ja pievēršat uzmanību attīstības dinamikai alternatīvās enerģijas jomā, jūs viegli varat pamanīt, ka šeit jau sen ir izveidojies šāds stereotips: plakana upe principā nav piemērota enerģijas ražošanai hidroelektrostacijās.

Lielas hidroelektrostacijas tiek būvētas, izmantojot iekārtas, kas sākotnēji paredzētas lielu elektrisko jaudu radīšanai stāvās malās vai kalnu upēs, kur ūdens plūsmas ātrums sasniedz vismaz 2 m / s.

Šādu hidroelektrostaciju ģeneratoru komplekti nav piemēroti darbībai relatīvi vājā zemienes upes straumē. Šiem nolūkiem (visām upēm) tiek pārdotas tikai pārgājienu rotaļlietas mobilo tālruņu uzlādēšanai par pāris vatiem ...

Protams, būvēt aizsprostu turpmākai rūpnieciskās hidroelektrostacijas celtniecībai ir dārgs uzņēmums, tas atmaksāsies jau ilgu laiku, un nav jēgas izveidot tradicionālu hidroelektrostaciju uz līdzenas upes. Pat ja parasto vilces ierīci uzstāda uz līdzenas upes, tās efektivitāte neļaus tai iegūt normālu jaudu ar nelielu ātrumu, īpaši ņemot vērā pārnesumkārbas zaudējumus.

Visbeidzot, tās formulas, kurās teikts, ka ūdens ātrums, kas mazāks par 2 m / s, nav piemērots hidroenerģijai, vienkārši nav paredzētas mazām straumēm. Šeit ir vajadzīgas atšķirīgas formulas un atšķirīga pieeja ražošanai nekā lielās rūpnieciskās hidroelektrostacijās.

Iedomājieties, kā mazjaudas hidrauliskās iekārtas varētu nodrošināt elektrību mūsu valsts nepieejamajos apgabalos, un to celtniecības mazās izmaksas ātri atmaksātos. Nelielās plūsmās jau varat būvēt mini- un mikrohidroelektrostacijas. Kā tas ietekmētu alternatīvās enerģijas attīstību, kuras potenciāls Krievijā tiek realizēts tikai nepilna procenta apmērā?

Ar mini-hidroelektrostaciju pietiek, lai darbinātu brīvdienu ciematu, muižu, fermu, fermu, kas atrodas netālu no jebkuras upes, kur tomēr nav iespējams ierīkot parastu elektrisko tīklu. Pat ūdensapgādes un sanitārijas vietās principā ir iespējams sakārtot mikrohidroelektrostacijas. Turklāt mazu, hidroelektrostaciju dizaini jau sen ir nogatavojušies un nogatavojušies rūpīgu, radošu cilvēku prātos.

Apskatīsim pašmāju mini hidroelektrostaciju populārākos dizainus. Tātad no maza izmēra mazām hidroelektrostacijām vienmēr plūst hidroelektrostacijas ar jaudu no vairākiem simtiem vatu līdz vairākiem desmitiem kilovatiem, izmantojot upes brīvas plūsmas enerģiju, kuras rotorus var sakārtot dažādos veidos. Mini hidroelektrostacijām ir trīs galvenie rotoru veidi: ūdens ritenis, vītne un dzenskrūve.

Ūdens ritenis ir uzstādīts perpendikulāri upei, iegremdējot to ūdenī mazāk nekā pusi no lāpstiņām. Strāva pagriež riteni, ietriecoties asmeņos, un ritenis pagriež ģeneratora rotoru (caur kardānu, pārnesumu vai citu pārnesumu). Šis ir vienkāršākais un daudzpusīgākais mini-hidro turbīnu tips: tie ir vismazāk apjomīgi, aizņem vismazāko platību un ir ar visaugstāko efektivitāti.

Šādus riteņus var uzstādīt upē vai pat nelielā kalnu straumē. Pašmāju modeļos jūs bieži varat atrast automašīnu ģeneratoru, kas pārveidots par pastāvīgajiem magnētiem kā ģenerators. Riteņu modeļu jauda sasniedz kilovatus.

Vītnes hidroelektrostacija ir garu kabeļu komplekts ar cilindriskiem rotoriem, kas tiem piestiprināti viens pēc otra, un kas tiek pārvietoti no viena upes krasta uz otru. Ūdenī iegremdētie rotori griežas gar upi, pagriežot kabeļus, un kabeļi rotē ģeneratora rotoru caur zobratiem.

Šāda konstrukcija ir diezgan materiāla ietilpīga un savā ziņā bīstama, jo tā aizsprosto upes gultni kā aizsprostu.

Šīs idejas variācija ir rotors ar asmeņiem uz rotējošas ass, kas rotāciju caur kardānu nodod sinhronajam ģeneratoram. Šāda veida ģeneratorus ražo vienā kilovatstundu vienībā.

Propelleris - tas izskatās kā vēja turbīna ar plānām lāpstiņām, kas apgāztas zem ūdens, uzstādītas caurulē. Asmeņu biezums un caurules diametrs ir atkarīgs no plūsmas ātruma rotora uzstādīšanas vietā. Rotācija šeit tiek pārnesta caur reduktoru uz ģeneratora rotoru.

Šāda veida turbīna izrādās visiecienītākā, jo turbīna tiek ražota stingri atbilstoši plūsmas apstākļiem uzstādīšanas vietā, tādējādi palielinot ūdens ātrumu caurulē.

Šāda veida ģeneratorus ne tikai neatkarīgi ražo amatieri, bet arī tos ražo rūpniecība: viens Japānas uzņēmums ražo šādus ģeneratorus ar jaudu 250 vati.

Tikpat svarīgi ir arī elektroiekārtas, kas uzstādītas mini-hidroelektrostacijā. Tam vajadzētu darboties saskaņoti ar spiedienu un plūsmas ātrumu, ar stabilizāciju un elektroniku ar iespēju pārslēgties uz manuālo vadību, kas aprīkots ar visa veida aizsardzību, arī no ārkārtas situācijām.