โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กและขนาดเล็ก - การออกแบบและการใช้งานที่เป็นที่นิยม

ถ้าคุณดูพลังงานอุตสาหกรรมในปัจจุบันถ้าคุณใส่ใจกับพลวัตของการพัฒนาในด้านพลังงานทางเลือกคุณสามารถสังเกตได้ง่าย ๆ ว่ากฎตายตัวนี้เกิดขึ้นที่นี่มานานแล้ว: แม่น้ำแบนไม่เหมาะสำหรับการสร้างพลังงานที่โรงไฟฟ้าพลังน้ำ

โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่ถูกสร้างขึ้นโดยใช้อุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อผลิตไฟฟ้าขนาดใหญ่ที่ขอบที่สูงชันหรือบนแม่น้ำภูเขาที่อัตราการไหลของน้ำถึงอย่างน้อย 2 m / s

ชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำหรับโรงไฟฟ้าพลังน้ำเช่นนี้ไม่เหมาะสำหรับการดำเนินงานในสายน้ำที่ค่อนข้างอ่อนของแม่น้ำที่ลุ่ม เพื่อจุดประสงค์เหล่านี้ (สำหรับแม่น้ำใด ๆ ) มีเพียงของเล่นปีนเขาสำหรับชาร์จโทรศัพท์มือถือสำหรับวัตต์สองสามอันเท่านั้นที่ขาย ...

แน่นอนว่าการสร้างเขื่อนสำหรับการก่อสร้างสถานีไฟฟ้าพลังน้ำอุตสาหกรรมต่อมาเป็นงานที่มีราคาแพงมันจะจ่ายออกไปอีกนานและไม่มีเหตุผลที่จะสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบดั้งเดิมบนแม่น้ำแบน แม้ว่าจะมีการติดตั้งอุปกรณ์ขับเคลื่อนแบบธรรมดาบนแม่น้ำที่ลุ่ม แต่ประสิทธิภาพของมันจะไม่อนุญาตให้รับพลังงานปกติที่ความเร็วต่ำโดยเฉพาะอย่างยิ่งการคำนึงถึงการสูญเสียของเกียร์

ในที่สุดสูตรเหล่านั้นที่บอกว่าความเร็วของน้ำที่น้อยกว่า 2 m / s ไม่เหมาะสำหรับการผลิตกระแสไฟฟ้าพลังน้ำนั้นไม่ได้ถูกออกแบบมาเพื่อใช้กับกระแสไฟฟ้าขนาดเล็ก ที่นี่ต้องการสูตรที่แตกต่างและวิธีการผลิตที่แตกต่างกันกว่าที่โรงไฟฟ้าพลังน้ำอุตสาหกรรมขนาดใหญ่

ลองจินตนาการว่าการติดตั้งระบบไฮดรอลิกกำลังต่ำสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าให้กับพื้นที่ที่ไม่สามารถเข้าถึงได้ในประเทศของเราอย่างไร บนลำธารเล็ก ๆ คุณสามารถสร้างสถานีพลังงานไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กและขนาดเล็กได้แล้ว สิ่งนี้จะส่งผลกระทบต่อการพัฒนาพลังงานทางเลือกอย่างไรศักยภาพของที่รัสเซียได้รับรู้เพียงเศษเสี้ยวของเปอร์เซ็นต์?

โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กเพียงพอที่จะสร้างหมู่บ้านวันหยุดคฤหาสน์ฟาร์มฟาร์มที่ตั้งอยู่ใกล้แม่น้ำทุกสายซึ่งเป็นไปไม่ได้ที่จะวางเครือข่ายไฟฟ้าตามปกติ แม้ในโรงงานผลิตน้ำประปาและสุขาภิบาลก็เป็นไปได้ในหลักการในการจัดเตรียมโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก ยิ่งไปกว่านั้นการออกแบบของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กได้ทำให้สุกและทำให้สุกในใจของคนที่ห่วงใยและมีความคิดสร้างสรรค์

มาดูการออกแบบยอดนิยมของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กแบบโฮมเมด ดังนั้นโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กขนาดเล็กจึงมักจะไหลสถานีพลังงานไฟฟ้าพลังน้ำด้วยกำลังการผลิตหลายร้อยวัตต์ไปหลายสิบกิโลวัตต์โดยใช้พลังงานจากการไหลของแม่น้ำอิสระซึ่งสามารถจัดใบพัดในรูปแบบต่าง ๆ มีใบพัดหลักสามประเภทสำหรับโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก ได้แก่ กังหันน้ำพวงมาลัยและใบพัด

วงล้อน้ำถูกติดตั้งในแนวตั้งฉากกับแม่น้ำโดยจุ่มลงในน้ำน้อยกว่าครึ่งหนึ่งของสะบักบ่าในน้ำ กระแสหมุนวงล้อกระแทกเข้ากับใบพัดและล้อหมุนใบพัดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (ผ่าน cardan เกียร์หรือเกียร์อื่น ๆ ) นี่คือกังหันประเภทที่ง่ายที่สุดและหลากหลายที่สุดสำหรับ mini-hydro: พวกมันมีขนาดเล็กที่สุดครอบครองพื้นที่ที่เล็กที่สุดและมีประสิทธิภาพสูงสุด

ล้อดังกล่าวสามารถติดตั้งในแม่น้ำหรือแม้กระทั่งในลำธารภูเขาขนาดเล็ก ในรุ่นที่ผลิตในบ้านคุณมักจะพบเครื่องกำเนิดไฟฟ้ารถยนต์ที่ถูกแปลงเป็นแม่เหล็กถาวรเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า พลังของล้อรุ่นถึงหน่วยกิโลวัตต์

สถานีไฟฟ้าพลังน้ำพวงมาลัยเป็นชุดของสายเคเบิลยาวที่มีใบพัดทรงกระบอกจับจ้องไปที่พวกเขาหนึ่งหลังจากที่อื่นซึ่งจะถูกโอนจากฝั่งแม่น้ำหนึ่งไปยังอีก ใบพัดที่แช่อยู่ในน้ำจะหมุนไปตามแม่น้ำหมุนสายเคเบิลให้หมุนและสายเคเบิลจะหมุนโรเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าผ่านเฟือง

การก่อสร้างดังกล่าวค่อนข้างใช้วัสดุค่อนข้างสูงและบางครั้งก็เป็นอันตรายเพราะปิดกั้นแม่น้ำเหมือนเขื่อน

การเปลี่ยนแปลงของแนวคิดนี้คือใบพัดที่มีใบพัดบนแกนหมุนซึ่งถ่ายโอนการหมุนผ่าน cardan ไปยังเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัส เครื่องกำเนิดไฟฟ้าชนิดนี้ผลิตต่อหน่วยกิโลวัตต์

ใบพัด - ดูเหมือนกังหันลมที่ติดตั้งใบมีดแบบบางคว่ำใต้น้ำติดตั้งในท่อ ความหนาของใบมีดและเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อขึ้นอยู่กับความเร็วการไหลของพื้นที่ติดตั้งของโรเตอร์ การหมุนที่นี่ถูกส่งผ่านกระปุกเกียร์ไปที่โรเตอร์กำเนิด

กังหันชนิดนี้มีความพิเศษมากที่สุดเนื่องจากกังหันผลิตขึ้นอย่างเคร่งครัดสำหรับสภาวะการไหลของพื้นที่ติดตั้งเพื่อให้ความเร็วของน้ำในท่อเพิ่มขึ้น

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าประเภทนี้ไม่เพียงผลิตโดยมือสมัครเล่นเท่านั้น แต่ผลิตโดยอุตสาหกรรมด้วย: บริษัท ญี่ปุ่นแห่งหนึ่งผลิตเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดังกล่าวด้วยกำลังการผลิต 250 วัตต์

ความสำคัญเท่าเทียมกันคืออุปกรณ์ไฟฟ้าที่ติดตั้งที่สถานีไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก ควรทำงานร่วมกับความดันและอัตราการไหลมีความเสถียรและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความสามารถในการสลับไปใช้การควบคุมด้วยตนเองพร้อมกับการป้องกันทุกประเภทรวมถึงจากสถานการณ์ฉุกเฉิน