Mini- og mikrokraftværker - populær design og applikationer

Hvis du ser på nutidens industriel energi, hvis du er opmærksom på dynamikken i udviklingen inden for alternativ energi, kan du let bemærke, at en sådan stereotype længe er dannet her: en flad flod er dybest set ikke egnet til at generere kraft ved vandkraftværker.

Store vandkraftværker bygges ved hjælp af udstyr, der oprindeligt er designet til at producere store elektriske kapaciteter ved stejle kanter eller på bjergfloder, hvor vandstrømningshastigheden når mindst 2 m / s.

Generatorsæt til sådanne vandkraftanlæg er ikke egnede til drift på en relativt svag strøm af en lavlandsflod. Til disse formål (til alle floder) sælges kun vandretøjlegetøj til opladning af et par watt mobiltelefoner ...

At bygge en dæmning til den efterfølgende opførelse af en industriel hydroelektrisk station på det er en dyre virksomhed, det vil tage lang tid at betale sig, og generelt er der ingen mening i at oprette en traditionel vandkraftstation på en almindelig flod. Selv hvis en konventionel fremdrivningsanordning er installeret på en almindelig flod, giver dens effektivitet ikke mulighed for at opnå normal effekt ved lave hastigheder, især under hensyntagen til tab på gearkassen.

Endelig er de formler, der siger, at en vandhastighed på mindre end 2 m / s ikke er egnet til vandkraft, simpelthen ikke designet til at blive anvendt til små strømme. Her er der behov for forskellige formler og forskellige tilgange til produktion end på store industrielle vandkraftværker.

Forestil dig, hvordan laveffekt hydrauliske installationer kunne levere elektricitet til fjerntliggende områder i vores land, og de små omkostninger ved deres konstruktion ville hurtigt betale sig. På små vandløb kan du allerede bygge mini- og mikrohydroelektriske kraftværker. Hvordan ville dette påvirke udviklingen af ​​alternativ energi, hvis potentiale i Rusland kun realiseres en brøkdel af en procent?

Et mini-hydroelektrisk kraftværk er nok til at drive en ferielandsby, en herregård, en gård, en gård beliggende nær enhver flod, hvor det imidlertid er umuligt at lægge et normalt elektrisk netværk. Selv ved vandforsynings- og sanitetsanlæg er det i princippet muligt at arrangere mikrohydroelektriske kraftværker. Desuden er designerne af små vandkraftværker længe modnet og modnet i tankerne hos pleje, kreative mennesker.

Lad os se på de mest populære design af hjemmelavede mini vandkraftværker. Så små, store vandkraftværker strømmer altid vandkraftværker med en kapacitet på flere hundrede watt til flere titalls kilowatt ved hjælp af energien i den frie strøm af floden, hvis rotorer kan arrangeres på forskellige måder. Der er tre hovedtyper af rotorer til mini vandkraftanlæg: et vandhjul, en krans og en propell.

Vandhjulet er monteret vinkelret på floden, og nedsænker det mindre end halvdelen af ​​skulderbladene i vandet. Strømmen roterer hjulet, styrter ned i knivene, og hjulet roterer generatorens rotor (gennem en cardan, gear eller andet gear). Dette er den enkleste og mest universelle type turbin til mini-hydro: de er de mindst omfangsrige, besætter det mindste område og har den højeste effektivitet.

Sådanne hjul kan installeres på floden eller endda på en lille bjergbæk. I hjemmelavede modeller kan du ofte finde en bilgenerator, der er konverteret til permanente magneter som generator. Kraften i hjulmodeller når enheder på kilowatt.

Et kranisk hydroelektrisk kraftværk er et sæt lange kabler med cylindriske rotorer fastgjort til dem, den ene efter den anden, som overføres fra den ene flodbred til den anden. Rotorerne, der er nedsænket i vandet, roterer langs floden, omdanner kablerne til rotation, og kablerne roterer generatorrotoren gennem tandhjulene.

En sådan konstruktion er temmelig materialintensiv og på en eller anden måde farlig, fordi den blokerer flodbundet som en dæmning.

En variation af denne idé er rotorer med knive på en roterende akse, der overfører rotation gennem en kardan til en synkron generator. Generatorer af denne art fremstilles pr. Kilowatt-enhed.

Propell - Det ser ud som en vindmølle med tynde klinger installeret væltet under vand, installeret i et rør. Bladenes tykkelse og rørets diameter afhænger af strømningshastigheden på rotorens installationssted. Rotationen overføres her via gearkassen til generatorrotoren.

Denne turbintype viser sig at være den mest specialiserede, da turbinen er fremstillet strengt til strømningsforholdene på installationsstedet, så vandhastigheden i røret øges.

Generatorer af denne type fremstilles ikke kun af amatører alene, de produceres også af industrien: Et japansk firma producerer sådanne generatorer med en kapacitet på 250 watt.

Lige vigtigt er det kraftudstyr, der er installeret på mini-hydroelektrisk kraftværk. Det skal arbejde sammen med tryk og strømningshastighed, have stabilisering og elektronik med evnen til at skifte til manuel kontrol, udstyret med alle typer beskyttelser, inklusive fra nødsituationer.