โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กที่ผลิตเองที่บ้านและอะนาล็อกอุตสาหกรรม

บทความอธิบายและประสบการณ์การใช้งานของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กที่ใช้ในครัวเรือนและอุตสาหกรรม

เมื่อเร็ว ๆ นี้เนื่องจากการเพิ่มขึ้นของอัตราค่าไฟฟ้า, แหล่งพลังงานหมุนเวียนเกือบฟรีจะกลายเป็นความเกี่ยวข้องมากขึ้น

จากกลุ่มคลาสสิกที่มีชื่อเสียง: แผงเซลล์แสงอาทิตย์, กังหันลมผลิตไฟฟ้า, hydrogenerators (HPS), หลังมีความซับซ้อนมากที่สุด ประการแรกพวกเขาทำงานในสภาพที่ก้าวร้าวและประการที่สองพวกเขามีเวลาทำงานสูงสุดสำหรับช่วงเวลาที่เท่ากัน

ในการผลิต Hydrogenerator ทำที่บ้านคุณต้องทำงานให้หนักขึ้นและเลือกวัสดุที่ดีกว่าเพื่อให้มั่นใจถึงความทนทาน แต่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเช่นนี้ (ที่มีพลังงานเท่ากันกับกังหันลมและแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์) จะผลิตพลังงานมากกว่าในช่วงเวลาที่เท่ากัน

จะทำอย่างไรและอย่างไร?

วิธีที่ง่ายที่สุดในการทำโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบไม่ใช้ไอน้ำเนื่องจาก การสร้างเขื่อนค่อนข้างซับซ้อนและมีราคาแพงและมักจะต้องประสานงานกับหน่วยงานท้องถิ่นหรืออย่างน้อยก็กับเพื่อนบ้าน สถานีไฟฟ้าพลังน้ำเขื่อนที่เรียกว่ากำลังไหล มีตัวเลือกหลัก ๆ สี่ตัวสำหรับอุปกรณ์ดังกล่าว: กังหันน้ำ, โรงไฟฟ้าพลังน้ำพวงมาลัย, ใบพัดดาร์เรียและใบพัด

ประเภทของ mini-hydro

กังหันน้ำ, นี่คือล้อที่มีใบมีดที่ติดตั้งฉากกับพื้นผิวของน้ำ ล้อน้อยกว่าครึ่งหนึ่งที่จมอยู่ในกระแส น้ำกดบนใบมีดและหมุนวงล้อ นอกจากนี้ยังมีล้อกังหันพร้อมใบมีดพิเศษที่ปรับให้เหมาะกับการไหลของของไหล แต่สิ่งเหล่านี้เป็นการออกแบบที่ซับซ้อนแทนที่จะทำจากโรงงานมากกว่าทำที่บ้าน

โรงไฟฟ้าพลังน้ำการ์แลนด์ แสดงถึงสายเคเบิลที่มีใบพัดคงที่ไว้อย่างแน่นหนา สายเคเบิลถูกโยนจากฝั่งหนึ่งไปอีกฝั่งหนึ่ง ใบพัดเหมือนลูกปัดที่พันกันบนสายเคเบิลและจุ่มลงในน้ำอย่างสมบูรณ์ การไหลของน้ำหมุนใบพัด, ใบพัดหมุนสายเคเบิล ปลายด้านหนึ่งของสายเคเบิลเชื่อมต่อกับแบริ่งปลายอีกด้านหนึ่งไปยังเพลากำเนิด

Rotor darya, นี่คือใบพัดแนวตั้งที่หมุนเนื่องจากความแตกต่างของความดันบนใบพัด ความแตกต่างของแรงดันเกิดจากการไหลของของไหลบนพื้นผิวที่ซับซ้อน เอฟเฟกต์นี้คล้ายกับการยกไฮโดรฟิลหรือการยกปีกเครื่องบิน

ใบพัด - นี่คือ "กังหันลม" ใต้น้ำที่มีใบพัดแนวตั้ง ใบพัดใต้น้ำนั้นต่างจากอากาศใบพัดมีความกว้างต่ำสุด สำหรับน้ำความกว้างใบมีดเพียง 2 ซม. เพียงพอสำหรับความกว้างนี้จะมีความต้านทานขั้นต่ำและความเร็วการหมุนสูงสุด ความกว้างใบมีดนี้ถูกเลือกสำหรับอัตราการไหล 0.8-2 เมตรต่อวินาที ด้วยความเร็วสูงขนาดอื่นอาจเหมาะสมที่สุด

ดูเพิ่มเติมที่นี่:โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กและขนาดเล็ก - การออกแบบและการใช้งานที่เป็นที่นิยม

ข้อดีและข้อเสียของระบบต่าง ๆ เพื่อสร้างสถานีไฟฟ้าพลังน้ำชั่วคราว

ข้อบกพร่อง โรงไฟฟ้าพลังน้ำพวงมาลัย ชัดเจน: การบริโภควัสดุที่สูง, เป็นอันตรายต่อผู้อื่น (สายเคเบิลใต้น้ำยาว, ใบพัดที่ซ่อนอยู่ในน้ำ, ปิดกั้นแม่น้ำ), ประสิทธิภาพต่ำ โรงไฟฟ้าพลังน้ำการ์แลนด์เป็นเขื่อนขนาดเล็ก Rotor darya ยากที่จะผลิตในตอนแรกของการทำงานมันจะต้องไม่มีการป้องกัน แต่มันเป็นเรื่องที่น่าดึงดูดใจที่แกนโรเตอร์ตั้งอยู่ในแนวตั้งและสามารถทำการบินขึ้นเหนือน้ำได้โดยไม่ต้องใช้เฟืองเพิ่มเติม โรเตอร์ดังกล่าวจะหมุนด้วยการเปลี่ยนแปลงทิศทางการไหล

ดังนั้นจากมุมมองของความเรียบง่ายของการผลิตและการได้รับประสิทธิภาพสูงสุดด้วยต้นทุนต่ำสุดจึงจำเป็นต้องเลือกการออกแบบประเภท กังหันน้ำ หรือ ใบพัด. ผลิตภัณฑ์โฮมเมดส่วนใหญ่ใช้ตัวเลือกเหล่านี้มาก

จะเริ่มที่ไหนดี

หากคุณตัดสินใจ สร้างพลังน้ำขนาดเล็กของคุณจากนั้นสิ่งแรกที่ต้องทำคือการวัดความเร็วของแม่น้ำ เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ง่ายมาก: วางแขนของคุณด้วยนาฬิกาจับเวลาวัดเป็นขั้นตอนตั้งแต่ 10 เมตรขึ้นไปโยนเศษไม้ลงไปในน้ำและวัดระยะเวลาในการเดิน 10 เมตรด้วยการหารเมตรต่อวินาทีคุณจะได้อัตราการไหล จากประสบการณ์พบว่าหากความเร็วน้อยกว่า 1 m / s ดังนั้นโรงไฟฟ้าพลังน้ำที่มีประสิทธิภาพจะไม่ทำงาน

ตัวอย่างเช่นเราสามารถให้ความสัมพันธ์ที่ได้รับการทดลองระหว่างอัตราการไหล m / s และพลังงานที่ถูกลบออกจากเพลาของสกรู kW (เส้นผ่าศูนย์กลางสกรู 1 เมตร) ดังนั้น: 0.5 m / s - 0.03 kW, 0.7 m / s - 0.07 kW, 1 - 0.14, 1.5 - 0.31, 2 - 0.55, 2.5 - 0.86, 3 - 1.2, 4 - 2.2, ฯลฯ กำลังเป็นสัดส่วนกับลูกบาศก์ของความเร็วการไหล หากอัตราการไหลในสระน้ำของคุณไม่เพียงพอให้พยายามจัดระดับความสูงที่เพียงพอสำหรับการไหลของของไหล

สิ่งนี้สามารถทำได้โดยการติดตั้งท่อระบายจากบ่อหรือโดยการปิดกระแสในท่อและจัดระเบียบการเปลี่ยนแปลงที่ราบรื่นในเส้นผ่าศูนย์กลางของท่อ ยิ่งเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กลงที่ปลายท่อยิ่งมีอัตราการไหลมากขึ้น หากมีเพียงกระแสเล็ก ๆ ไหลอยู่ใกล้คุณคุณสามารถสร้างเขื่อนเล็ก ๆ ยุบได้และวางสถานีไฟฟ้าพลังน้ำของคุณไว้ด้านหลังเขื่อน

ตัวอย่างการผลิต

สามารถนำไปสู่ ตัวอย่างของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กแบบโฮมเมด. เริ่มจากสิ่งที่ง่ายที่สุดซึ่งไม่ต้องใช้เวลามากนัก แต่ช่วยสร้างความคิดในการทำงาน

ใช้จักรยานธรรมดากับเครื่องปั่นจักรยาน (เครื่องไดนาโม) และไฟจักรยาน จากเหล็กมุงหลังคาหรือจากแผ่นอลูมิเนียมเราตัดใบมีดหลายใบออกมา (2-3) ใบมีดควรมีความยาวจากขอบล้อถึงฮับและกว้าง 2-4 ซม. มีการติดตั้งใบมีดระหว่างซี่เพื่อแก้ไขขอบของพวกเขาพวกมันจะงอด้วยคีมรอบซี่ เนื่องจากโลหะของใบมีดบางจึงไม่ยาก

หากคุณใช้เบลดสองตัวให้ติดตั้งตรงกันข้ามกัน หากคุณต้องการเพิ่มใบมีดเพิ่มเติมให้แบ่งเส้นรอบวงล้อตามจำนวนใบมีดแล้วตั้งเป็นระยะ ๆ

สถานีพลังน้ำขนาดเล็กเช่นนี้ช่วยให้นักท่องเที่ยวปั่นจักรยานได้เป็นอย่างดีหากพวกเขาหยุดอยู่ที่ริมฝั่งแม่น้ำด้วยกระแสที่รวดเร็ว น้ำจะช่วยส่องเต็นท์และชาร์จโทรศัพท์มือถือ คุณสามารถทดสอบกับความลึกของล้อ โดยปกติแล้วจะถูกแช่จากหนึ่งในสามถึงครึ่ง

ตัวอย่างของ hydrogenerator ก็คือ โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กสำหรับโรงไฟฟ้าขนาดเล็กที่มีกำลังการผลิต 3-5 กิโลวัตต์. การไหลของพลังงานที่หมุนล้อจะอยู่ที่ประมาณ 100 ลิตรต่อวินาที สำหรับการผลิตของวัสดุที่ใช้ชั่วคราวเท่านั้นของเหล่านั้น สิ่งที่สามารถพบได้ในหลุมฝังกลบ

ล้อโรเตอร์ทำจากโลหะกลองจากสายเคเบิล เส้นผ่านศูนย์กลางของดรัมคือ 2200 มม. กลองถูกตัดด้วยเครื่องบดและย่อย ระยะห่างระหว่างแก้มคือ 300 มม. ที่มุม 45 องศาถึงรัศมีมีการเชื่อม 18 ใบ วัสดุของใบมีดเป็นซากของถังตัด ดรัมหมุนบนแบริ่งเฟรมของท่อหรือมุมใช้สำหรับรองรับโครงสร้าง

กล่องเฟืองโซ่ติดตั้งอยู่บนล้อโดยมีอัตราทดเกียร์สี่ นอกจากนี้การหมุนจะถูกส่งผ่านเพลาขับจาก VAZ 2101 Zhiguli Cardan สามารถลดการสั่นสะเทือนและลดข้อกำหนดสำหรับการจัดตำแหน่งไดรฟ์และเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เครื่องกำเนิดไฟฟ้าและระบบไฟฟ้าและกลไกอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องจะถูกปิดด้วยปลอกกันน้ำ (ภาชนะ) สิ่งนี้ทำเพื่อความปลอดภัยและความทนทาน

ภายในตัวเรือนจะมีการติดตั้งเกียร์แบบก้าวขึ้นพร้อมค่าสัมประสิทธิ์ 40 และเครื่องกำเนิดสามเฟส ความเร็วในการหมุนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอยู่ที่ประมาณ 3000 รอบต่อนาที ค่าสัมประสิทธิ์การลดโดยรวมของสองกระปุกเกียร์ (โซ่และเกียร์) คือ 160 ดังนั้นล้อหมุนของน้ำจะหมุนด้วยความเร็วประมาณ 18-20 รอบต่อนาที

มอเตอร์เหนี่ยวนำที่เลิกใช้งานนั้นถูกใช้เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าชุดควบคุมนั้นนำมาจากเครื่องบดอาหารที่เลิกใช้งานแล้วซึ่งผลิตในปี 2496 สายเคเบิลของ VVG NG 2x4 กำลังขยายจากเครื่องกำเนิดไปยังฟาร์ม สายเคเบิลถูกติดตั้งบนเสาชั่วคราว

วัสดุและต้นทุนการผลิต 10,000 รูเบิล เงินส่วนใหญ่เป็นเงินเดือนของพนักงานและช่างเชื่อม จำนวนเงินอาจน้อยกว่านี้เนื่องจากในรัสเซียมีหลุมฝังกลบจำนวนมากที่มีการโยนอุปกรณ์ที่มีประสิทธิภาพอย่างสมบูรณ์และศีรษะและมือของคุณเองจะช่วยให้คุณประหยัดเงินได้

อุตสาหกรรมอะไรเสนอ

ปัจจุบันมีผู้ประกอบการในประเทศจำนวนน้อย มินิไฮโดร ในราคาที่เหมาะสม ตัวอย่างเช่น HPP ขนาดเล็กที่คล้ายกัน (3-5 กิโลวัตต์) จะมีราคา 300-400,000 รูเบิล รายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับรายละเอียดของปัญหาสามารถดูได้ที่ลิงค์:

ยิ่งคุณอยู่ได้นานเท่าไหร่คุณก็ยิ่งตระหนักว่าวิกฤตินั้นเกิดขึ้นในหัวของผู้นำของเรา รัสเซียเป็นประเทศที่พึ่งพาตนเองได้เพราะ มันมีทุกสิ่ง - ทรัพยากรคนที่มีความสามารถและเส้นทางนับล้านสำหรับผู้ที่ต้องการเปลี่ยนบางสิ่งให้ดีขึ้น เรามีบางสิ่งบางอย่างที่มุ่งมั่น - ทางที่ยาวที่สุดเริ่มต้นด้วยขั้นตอนแรก ทำและอธิบายความสำเร็จของคุณ แบ่งปันประสบการณ์ของคุณ