Мини гидротурбина. Микрогидроэлектростанции: полное руководство по выбору и использованию

Как работают микрогидроэлектростанции. Какие типы микро-ГЭС существуют. Преимущества и недостатки микрогидроэнергетики. Как выбрать подходящую систему для своего дома. На что обратить внимание при покупке оборудования для микро-ГЭС.

Что такое микрогидроэлектростанция?

Микрогидроэлектростанция (микро-ГЭС) — это небольшая гидроэлектростанция, вырабатывающая от 5 кВт до 100 кВт электроэнергии за счет использования естественного потока воды. Такие станции могут обеспечивать электричеством отдельные дома или небольшие поселения.

Основные особенности микро-ГЭС:

• Используют энергию небольших рек и ручьев
• Не требуют строительства плотин и водохранилищ
• Экологичны и экономичны в эксплуатации
• Могут работать круглосуточно при наличии постоянного водотока
• Подходят для автономного энергоснабжения

Микрогидроэлектростанции становятся все более популярными как альтернативный источник энергии для частных домов и небольших предприятий. Они позволяют существенно снизить затраты на электроэнергию при наличии подходящего водного ресурса.

Основные компоненты микрогидроэлектростанции

Типичная микрогидроэлектростанция состоит из следующих основных элементов:

1. Водозаборное сооружение — для отвода части воды из реки
2. Напорный трубопровод — подводит воду к турбине
3. Гидротурбина — преобразует энергию потока воды во вращение вала
4. Генератор — вырабатывает электроэнергию
5. Система управления — контролирует работу станции
6. Отводящий канал — возвращает использованную воду в реку

Ключевым элементом является гидротурбина. Какие виды турбин используются в микро-ГЭС?

Основные типы гидротурбин для микро-ГЭС:

• Турбина Пелтона — для высоких напоров и малых расходов воды
• Турбина Френсиса — для средних напоров и расходов
• Пропеллерная турбина — для низких напоров и больших расходов
• Турбина Банки-Митчелла — универсальная, для разных условий

Выбор типа турбины зависит от конкретных параметров водотока — напора и расхода воды.

Как работает микрогидроэлектростанция?

Принцип работы микро-ГЭС довольно прост:

1. Часть воды из реки отводится в напорный трубопровод
2. Вода под напором подается на лопасти гидротурбины
3. Турбина начинает вращаться, приводя в движение вал генератора
4. Генератор вырабатывает электрический ток
5. Система управления стабилизирует параметры тока
6. Электроэнергия подается потребителям

При этом используется только кинетическая энергия потока воды, без изменения ее химического состава. После прохождения через турбину вода возвращается обратно в реку.

Преимущества и недостатки микрогидроэлектростанций

У микро-ГЭС есть ряд существенных достоинств, но также имеются и определенные ограничения.

Основные преимущества микрогидроэлектростанций:

• Низкая себестоимость производства энергии
• Экологическая чистота
• Возобновляемость энергоресурса
• Возможность автономной работы
• Простота конструкции и обслуживания
• Длительный срок службы (30-50 лет)
• Работа в любое время суток и года

Недостатки и ограничения микро-ГЭС:

• Зависимость от гидрологических условий
• Сезонные колебания выработки энергии
• Необходимость регулярной очистки водозабора
• Возможное влияние на речную экосистему
• Относительно высокие начальные затраты

Как видно, достоинств у микрогидроэлектростанций больше, чем недостатков. При наличии подходящего водотока это отличный вариант автономного энергоснабжения.

Как выбрать микрогидроэлектростанцию для своего дома?

При выборе микро-ГЭС для частного дома необходимо учитывать следующие факторы:

1. Потребность в электроэнергии — сколько кВт нужно для питания всех потребителей
2. Характеристики водотока — напор и расход воды
3. Сезонные колебания стока реки
4. Расстояние от дома до места установки станции
5. Необходимость в аккумулировании энергии
6. Планируемый режим работы — автономный или параллельно с сетью

На основе этих данных подбирается оптимальная конфигурация оборудования.

Как рассчитать мощность микро-ГЭС?

Мощность микрогидроэлектростанции можно приблизительно оценить по формуле:

P = 9.81 * Q * H * η

Где:

• P — мощность, кВт
• Q — расход воды, м³/с
• H — напор, м
• η — КПД системы (обычно 0.5-0.7)

Например, при расходе 0.1 м³/с, напоре 10 м и КПД 0.6 получим мощность около 6 кВт.

На что обратить внимание при покупке оборудования для микро-ГЭС?

При выборе компонентов микрогидроэлектростанции важно учитывать следующие моменты:

• Надежность и долговечность оборудования
• Соответствие параметров турбины характеристикам водотока
• Наличие системы автоматического управления
• Возможность работы в автономном режиме
• Простота монтажа и обслуживания
• Гарантийные обязательства производителя
• Наличие сервисной поддержки

Рекомендуется выбирать оборудование проверенных производителей, имеющих опыт в данной сфере.

Техническое обслуживание микрогидроэлектростанции

Для надежной работы микро-ГЭС требуется регулярное обслуживание:

• Очистка водозаборного сооружения от мусора и наносов
• Проверка состояния напорного трубопровода
• Контроль работы гидротурбины и генератора
• Обслуживание подшипников и других движущихся частей
• Диагностика системы управления
• Профилактика электрооборудования

При правильном обслуживании срок службы основного оборудования микро-ГЭС может достигать 30-50 лет.

Мини — ГЭС — малые гидротурбины

Мини–ГЭС — Гидрогенератор — Stream Engine
	Мини–ГЭС — гидрогенератор состоит из регулируемого бесколлекторного генератора с постоянным магнитом. Данная модель имеет больший КПД по сравнению с другими мини–ГЭС — гидрогенераторами и способна вырабатывать более 1 кВт электроэнергии. Мини–ГЭС — гидрогенератор оснащен рабочим колесом из шероховатой меди, универсальными гидравлическими насадками (настраиваемые размеры — от 3 мм до 25 мм). В комплект входит цифровой мультиметр для измерения силы тока на выходе. Вся система мини–ГЭС — гидрогенератора изготовлена из нержавеющих сплавов. Мини–ГЭС — гидрогенератор пригоден для использования, когда исток расположен выше на 2 м – 100 м.
Мини–ГЭС — гидрогенератор LH 1000
	Мини–ГЭС — гидрогенератор LH 1000 по конструкции похож на Stream Engine, но гидротурбина сконструирована для работы при малых напорах воды. Гидротурбина позволяет использовать гидрогенератор, когда исток находится выше на 0,5 м – 3 м. На максимальной глубине выработка электроэнергии равняется 1 кВт. Как самому сделать мини-ГЭС?
Мини–ГЭС — гидрогенератор Water Baby
	Мини–ГЭС — гидрогенератор Water Baby разработан специально для работы при слабых течениях (скорость течения 3 литра в секунду (л/с), исток находится выше на 30 метров). В конструкции использован двойной статор и бесколлекторный генератор на постоянном магните. Рабочее колесо гидротурбины имеет диаметр 50 мм и изготовлено из бронзы. Если исток расположен на 30м выше и сила потока воды равна 0,18 л/с, производительность турбины 25 Ватт; при водном потоке в 1,5л/с производительность равна 250 Ватт.

Мини–ГЭС — гидрогенератор — принцип работы

Мини–ГЭС — гидрогенераторы Stream Engine, Lh2000 и Water Baby спроектированы для зарядки аккумуляторов. Мини–ГЭС — гидрогенераторы вырабатывают напряжение 12, 24 и 48 Вольт. Электроэнергия производится при устойчивой скорости, и хранится в аккумуляторах для дальнейшего использования. Во время низкого потребления мощность аккумулируется. Также может устанавливаться дополнительная обмотка для получения большого напряжения (120, 240 Вольт). Для получения переменного тока используется инвертор. Мини–ГЭС оснащены подключаемой электропроводкой, что позволяет устанавливать стандартные генераторы в любом удобном месте.

Вода из потока направляется в трубопровод для получения необходимой высоты истока (вертикальное расстояние высоты падения воды). Для работы мини–ГЭС — гидрогенератора Stream Engine необходима высота истока 2 метра и более. Вода попадает на гидравлические насадки, там получает необходимое ускорение, затем ударяет колесо турбины, которое вращает вал мини–ГЭС — гидрогенератора. На одной гидротурбине может быть установлено до 4 гидравлических насадок.

1 — Всасывающий фильтр, 2 — Трубопровод, 3 — Высота истока, 4 — Гидрогенератор, 5 — Сбросные воды

Мини–ГЭС — гидрогенератор LH 1000 работает при высоте истока до 3 метров. Вода проходит через направляющие лопасть и вращает пропеллер, который сообщается с генератором, а затем по отсасывающей трубе отводится в сбросные воды.

 1 — Отстойник, 2 — Высота истока, 3 — Генератор, 4 — Верхняя вода, 5 — Направляющие лопасти, 6 — Отсасывающая труба, 7 — Сбросные воды

Принцип работы мини–ГЭС — гидрогенератора Water Baby очень похож на принцип работы Stream Engine, но не требует много воды. Для выработки электроэнергии достаточно скорости потока всего 0,18 л/с, а высоты истока 30 метров.

Мини–ГЭС — гидрогенератор — цены

Stream Engine (SE) С 1 Гидравлической насадкой $2 275.59 С 2 Гидравлическими насадками $2 421.15 С 4 Гидравлическими насадками $2 712.28 Опция с высоким напряжением $266. 86, доп. Опция с током высокого напряжения $266.86, доп. Изготовление из бронзы $679.28, доп.

Low Head Propeller Turbine (Lh2000) Lh2000 с отсасывающей трубой $2 886.95   Опция с высоким напряжением $266.86, доп. Опция с током высокого напряжения $266.86, доп.

Water Baby Генератор с 1 гидравлической насадкой (12/24 Вольт) $1 887.43 Установка дополнительных гидравлических насадок $145.56 каждая Опция с высоким напряжением (48/120 Вольт) $145. 56, доп.

 

Мини–ГЭС — гидрогенератор Hydro Induction Power

http://www.hipowerhydro.com/

	Мини–ГЭС — гидрогенераторы производят трехфазный нерегулируемый переменный ток с напряжением 120, 240 или 480 Вольт, который затем понижается да напряжения аккумулятора.
Мини–ГЭС — гидроколесо и мотор
	Высокопрочный генератор переменного тока помещен в корпус Харриса (Harris Housing) и оснащен бронзовым колесом Пельтона для потоков со скоростью 12,6 л/с или бронзовым колесом Турго для потоков со скоростью от 12,6 до 37,85 л/с. Как самому сделать мини-ГЭС?

 

Мини–ГЭС — трансформатор/выпрямитель

Каждая мини–ГЭС поставляется с трансформаторами, выпрямителями, предохранителями и амперметром, который должен быть установлен в закрытом помещении, рядом с аккумуляторами.
Установка дополнительных выключателей или предохранителей не требуется.
Регулятор напряжения в комплект не входит.

Рекомендуется устанавливать регулятор постоянного тока в качестве основного или запасного регулятора.

Мы предлагаем 3 модификации мини–ГЭС

Мини–ГЭС — гидрогенератор HV1200 — 200 Ватт	Мини–ГЭС — гидрогенератор HV1800 — 800 Ватт	Мини–ГЭС — гидрогенератор HV3600 с колесом Турго — 600 Ватт

Мини–ГЭС — дополнительная информация

Бесколлекторные индукционные гидротурбины:

Высота Истока: 18.29 – 152.4 м
Скорость потока: 0,63 – 37,85 л/с
Максимальная мощность: 600 – 3 600 Ватт
КПД: 30% – 6%
Напряжение: 120 – 480 Вольт
Напряжение аккумуляторов: 12 В, 24 В, 48 В.

Модель Макс. Мощность Скорость потока при давлении 344.7кПа Напряжение передачи Напр-е аккумул. Гидравл. Насадка Колесо HV 1200 1200 Вт 6,3 л/с Переменный ток 240/480 В 12/24/48 В 4 Пельтона или Турго HV 1800 1800 Вт 9,46 л/с Переменный ток 240/480 В 12/24/48 В 4 Пельтона или Турго HV 3600 3600 Вт 18,93 л/с Переменный ток 240/480 В 12/24/48 В 4 Пельтона или Турго

Мини–ГЭС — цены

Гидрогенераторы
HV 1200 с 4 гидравлическими насадками	$3. 600
HV 1800 с 4 гидравлическими насадками	$4.200
HV 3600 с 4 гидравлическими насадками	$6.000
Установка колеса Турго	$600
Впуск воды
3,155 л/с, труба диаметром 5.08 см	$300
12,61 л/с, труба диаметром 10.16 см	$500
Can be used for hydro or domestic intake.
Водослив
За линейный фут	$3
Сетчатый фильтр из нержавеющей стали (кв. фут)	$10
Защитный корпус
Корпус Olive Barrel	$125
Дополнительные аксессуары
Гидравлическая насадка 3.18 мм — 12.7 мм	$8
Колесо Пельтона (Harris)	$300
Колесо Пельтона (ES&D)	$450
Колесо Турго	$695
Отвод нагрузки (60 А)	$250
Пультовый преключатель напряжения (постоянный ток)	$118
Контроллеры заряда:
Xantrex C40	$159
Xantrex C60	$199
Morningstar TS-45	$189
Morningstar TS-60	$218
Подшипники:
Для мотора мощностью 1,5 л. с.	$27
Для мотора мощностью 2 л. с.	$37

 

Мини–ГЭС — гидрогенератор Nautilus Water Turbine

Мини–ГЭС — гидрогенератор Nautilus — технические характеристики:

Мини – ГРЭС — Nautilus — конструкция турбины

Тип рабочего колеса — Фрэнсиса (Френсиса) Быстроходность турбины — 46 Разносная скорость — 1,4 * оптимальная частота вращений в минуту Количество лопастей — 9 Размеры рабочего колеса — 203 мм и 254 мм Материал рабочего колеса — 303 and 304 Нержавеющая сталь Вес рабочего колеса — при размере 254 мм вес 11,3 кг Спиральная камера — из трапециевидного профиля Материал корпуса — 304 Нержавеющая сталь Размер впускного патрубка — 254 мм Количество направляющих лопаток — 1 – Отсоединяемая носовая лопатка Общий вес спиральной камеры и впуска — 52 кг Регулировка — Дополнительный клапан–бабочка Сбросная труба — Расширение от 7,5° до 15°, длина — 380 мм Необходимые простенки между сбросными трубами — 558 mm Подшипники — конические валы Смазочный материал — легкое масло Уплотняющий материал — Керамика с углеродным покрытием, конструкция из нержавеющей стали Выключение — Автоматическое (устанавливается дополнительно) Общий вес без генератора — 105 kg КПД — Оценочный 77% Производство электроэнергии — при размере рабочего колеса 203 мм — 360–3 400 Ватт; при размере рабочего колеса 254 мм — 520–2 200 Ватт

Цена базового комплекта мини–ГЭС —  турбины — $10 600.
В комплект не входят генератор переменного тока, контроллер и отвод воды, так как все это необходимо рассчитывать для каждого отдельного случая.

Для частного дома 50 ~ 100 кВт микро Гидротурбина/мини турбина

04-май, 12:37 4 666 6

 

 

 

                                              

5  кВт-    14000¥ 10 кВт —   19000¥ 15 кВт —   23000¥ 20 кВт —   27000¥ 25 кВт —   32000¥ 30 кВт-    34000¥ 35 кВт —   37000¥ 40 кВт-    95 100¥ 50 кВт —   126 800¥

5  кВт-    2 208,2 $ 10 кВт —   2 996,85 $ 15 кВт —   3 627,76 $ 20 кВт —   4 258,68 $ 25 кВт —   5 047,32 $ 30 кВт-    5 362,78 $ 35 кВт —   5 835,96 $ 40 кВт-    14 984,23 $ 50 кВт —   20 000 $

5  кВт-    184 195,98 Рубль  10 кВт —   249 980,26 Рубль 15 кВт —   302 607,69 Рубль 20 кВт —   355 235,11 Рубль 25 кВт —   421 019,39 Рубль 30 кВт-    447 333,11 Рубль 35 кВт —   486 803,67 Рубль 40 кВт-    1 251 217,01 Рубль 50 кВт —   1 668 289,35 Рубль

 

                                             
                                                   

 

 Как выбрать правильную турбину?  И как рассчитать мощность турбины?
Для того, чтобы подобрать подходящую для вашей станции турбину, отправьте нам следующие показатели:
 

• напор воды;
• скорость потока.
• наличие водяного насоса для глубоких скважин. 

 Мощность турбины рассчитываться следующим образом: Р = скорость потока (кубических метров/секунду) * напор воды (м) * 9,8 (G) * 0,8 (КПД).

Вид турбины — турго. Горизонтальный корпус и бегунок сделаны из нержавеющей стали. Скорость вращения лопастей 750 оборотов в минуту. Установлен 1 сопол диаметром в 8,5 см. 

 

Состоит из корпуса, части трубопровода, дефлектора механизма управления, сопла, турбины, вала и маховика. 

 

Бегун состоит из лопастей 18, ступицы и наружного кольца бегуна. Форма лопасти-одиночная или полусферическая. Наружное кольцо применяется для укрепления бегуна и уменьшения потерь ветра. Бегунок устанавливается на главном валу с помощью плоского ключа. Маховик установлен для того, чтобы увеличить инерцию вращения и стабильность агрегата. Дефлектор воды используется для защиты от утечки с осевого пути.

 

Турбина использует подшипники качения для повышения эффективности и упрощения конструкции, простоты изготовления, снижения затрат и удобства в обслуживании. Гнезда подшипников с подшипником качения установлены на корпусе корпуса и закреплены на нем коническим штифтом. Используются для поддержки веса вращающейся части агрегата и осевой гидравлической тяги. 

 

Осевая линия струи составляет угол 22,5°с плоскостью вращения бегуна. Два подвесных двигателя с верхним и боковым расположением — это два узла подшипников для шпинделя реактивного дефлектора. Корпус и крышка корпуса крепятся болтами. 

---

Вернуться назад

Системы микрогидроэнергетики | Министерство энергетики

Энергосбережение

Изображение

Микрогидроэнергетика может быть одной из самых простых и последовательных форм возобновляемой энергии на вашем участке.

Если через вашу собственность протекает вода, вы можете подумать о строительстве небольшой гидроэлектростанции для выработки электроэнергии. Микрогидроэлектростанции обычно вырабатывают до 100 киловатт электроэнергии. Большинство гидроэнергетических систем, используемых домовладельцами и владельцами малого бизнеса, включая фермеров и владельцев ранчо, можно квалифицировать как микрогидроэнергетические системы. Но 10-киловаттная микрогидроэлектростанция обычно может обеспечить достаточно энергии для большого дома, небольшого курорта или хобби-фермы.

Микрогидроэнергетическая система нуждается в турбине, насосе или водяном колесе для преобразования энергии текущей воды в энергию вращения, которая преобразуется в электричество.

На нашей странице о планировании системы микрогидроэнергетики есть дополнительная информация.

Как работает система микрогидроэнергетики

Компоненты системы микрогидроэнергетики

Русловые микрогидроэлектростанции состоят из следующих основных компонентов:

• Водопровод — канал, трубопровод или напорный трубопровод (водовод), который доставляет воду
• Турбина, насос или водяное колесо — преобразует энергию текущей воды в энергию вращения
• Генератор переменного тока или генератор — преобразует энергию вращения в электричество
• Регулятор — управляет генератором
• Электропроводка — подает электричество.

Изображение

Имеющиеся в продаже турбины и генераторы обычно продаются в комплекте. Системы «сделай сам» требуют тщательного согласования генератора с мощностью и частотой вращения турбины.

Многие системы также используют инвертор для преобразования низковольтного электричества постоянного тока (DC), производимого системой, в 120 или 240 вольт переменного тока (AC). (В качестве альтернативы вы можете купить бытовые приборы, работающие от постоянного тока.)

Будет ли микрогидроэнергетическая система подключена к сети или будет автономной, будет определяться баланс многих ее системных компонентов.

Например, некоторые автономные системы используют батареи для хранения электроэнергии, вырабатываемой системой. Однако, поскольку гидроэнергетические ресурсы, как правило, носят более сезонный характер, чем ветряные или солнечные ресурсы, батареи не всегда могут быть практичными для микрогидроэнергетических систем. Если вы все же используете аккумуляторы, они должны располагаться как можно ближе к турбине, потому что трудно передавать низковольтную энергию на большие расстояния.

Типы турбин

Импульсные турбины

Импульсные турбины, имеющие наименее сложную конструкцию, чаще всего используются в высоконапорных микрогидросистемах. Они полагаются на скорость воды, чтобы двигать турбинное колесо, которое называется бегунком. Наиболее распространенные типы импульсных турбин включают колесо Пелтона и колесо Турго.

• Колесо Пелтона — использует концепцию реактивной силы для создания энергии. Вода подается в напорный трубопровод с узким соплом на одном конце. Вода струей брызжет из сопла, ударяя в двухчашечные ведра, прикрепленные к колесу. Воздействие струйной струи на изогнутые ковши создает силу, которая вращает колесо с высоким коэффициентом полезного действия 70–9.0%. Колесные турбины Пелтона доступны в различных размерах и лучше всего работают в условиях низкого расхода и высокого напора.
• Импульсное колесо Turgo — модернизированная версия Pelton. В нем используется та же концепция струйного распыления, но струя Turgo, которая вдвое меньше Pelton, расположена под углом, так что струя струи попадает сразу в три ведра. В результате колесо Turgo вращается в два раза быстрее. Он также менее громоздкий, требует мало передач или вообще не нуждается в них, и имеет хорошую репутацию благодаря безотказной работе. Turgo может работать в условиях низкого расхода, но требует среднего или высокого напора.
• Турбина Кролика Джека — турбина типа «капля в ручье», которая может генерировать энергию из ручья с глубиной воды всего 13 дюймов и без напора. Выходная мощность кролика Джека составляет максимум 100 Вт, поэтому в среднем дневная мощность составляет 1,5–2,4 киловатт-часа, в зависимости от вашего объекта. Иногда его называют погружным гидрогенератором Aquair UW.

Реакционные турбины

Реактивные турбины, которые обладают высокой эффективностью, зависят от давления, а не скорости для производства энергии. Все лопасти реактивной турбины постоянно контактируют с водой. Эти турбины часто используются на крупных гидроэлектростанциях.

Из-за своей сложности и высокой стоимости реактивные турбины обычно не используются в проектах микрогидроэнергетики. Исключением является пропеллерная турбина, которая имеет множество различных конструкций и работает так же, как гребной винт на лодке.

Пропеллерные турбины имеют от трех до шести обычно неподвижных лопастей, установленных под разными углами на рабочем колесе. Бульбовая, трубчатая и трубчатая Каплана являются вариантами пропеллерной турбины. Турбина Каплана, представляющая собой легко адаптируемую пропеллерную систему, может использоваться для микрогидроэлектростанций.

Насосы и водяные колеса

Обычные насосы могут использоваться вместо гидравлических турбин. Когда действие насоса меняется на противоположное, он работает как турбина. Поскольку насосы выпускаются серийно, вы найдете их легче, чем турбины. Насосы также дешевле. Однако для адекватной производительности насоса ваша микрогидроэлектростанция должна иметь достаточно постоянный напор и расход. Насосы также менее эффективны и более подвержены повреждениям.

Водяное колесо — старейший компонент гидроэнергетической системы. Водяные колеса все еще доступны, но они не очень практичны для производства электроэнергии из-за их низкой скорости и громоздкой конструкции.

• Узнать больше
• Ссылки

Микрогидроэнергетические системы

Планирование системы микрогидроэнергетики Узнать больше

Снижение потребления электроэнергии и затрат Узнать больше

Планирование домашних систем возобновляемой энергии Узнать больше

Оборудование баланса системы, необходимое для систем возобновляемой энергии Узнать больше

Автономные или автономные системы возобновляемой энергии Узнать больше

• Основы микрогидроэнергетики
• Национальная гидроэнергетическая ассоциация

Гидротурбинный генератор

, лучшие генераторы воды от 300 Вт до 300 кВт

Полное руководство по покупке:Гидротурбинный генератор/гидроэлектрический генератор

Развитие микроэнергетики может быть дорогостоящим в строительстве и обслуживании. Есть некоторые фиксированные расходы на техническое обслуживание. Эти затраты варьируются в зависимости от местоположения объекта и требований к материалам.

Энергия гидроэлектростанций или воды вырабатывается с помощью генераторов электроэнергии для извлечения энергии из движущейся воды. Исторически люди использовали силу рек для земледелия и помола пшеницы. Сегодня реки и ручьи перенаправляются с помощью гидрогенераторов для производства энергии, хотя есть и плюсы, и минусы, когда речь идет о местных экосистемах. В статьях на этой странице рассматривается использование воды для производства электроэнергии.

Гидроэнергетика — это источник энергии, который использует преобразование гравитационного потенциала (принадлежит массам воды на большой высоте) в кинетическую энергию при превышении определенной высоты, в которой кинетическая энергия преобразуется благодаря генератору переменного тока, соединенному с турбиной, в электричество.

Гидроэлектроэнергия вырабатывается из русла рек и озер путем создания плотин и водоводов. Существуют различные типы плотин: в скачкообразных электростанциях используются большие высоты падения и они имеются в горных районах. В проточных водохозяйственных сооружениях используются большие речные водные массы, преодолевающие мелкие капли, но для этого река должна быть устойчивой и иметь значительный сток.

Водяные турбины доступны для низкого, среднего и высокого напора.

Микро-гидроэнергетика Полное руководство

Предоставлено Energy.Gov

Стоимость энергии в последние годы имеет тенденцию к росту.

Теперь вы ищете альтернативные источники энергии.

Те, которые не будут стоить вам почки.

И, возможно, не будет загрязнять окружающую среду.

Конечно, существует множество решений в области возобновляемых источников энергии, из которых вы можете выбирать.

Ваш выбор будет зависеть от различных факторов.

Но подождите: рядом протекает река или ручей!

Знаете ли вы, что этот природный ресурс можно использовать для получения достаточного количества энергии?

Вот что такое микрогидроэнергетика, водяная турбина или гидрогенератор.

Производство электроэнергии из воды.

Хотите узнать больше о микрогидрогенераторе и гидрогенераторе?

Оставайтесь на месте.

В этом руководстве вы найдете все, что вам нужно знать о микро-ГЭС.

Содержание

1. Что такое микрогидроэлектростанция

2. Компоненты микрогидроэлектростанции

3. Типы микрогидроэлектростанции

4. Как работает микрогидроэлектростанция

5. Преимущества и недостатки микро Гидроэлектростанция

6. Обслуживание микро-ГЭС

7. Подходит ли мой дом для микро-ГЭС?

8. Выбор лучшего производителя микрогидроэлектростанции и поставщика гидрогенератора

Подходит ли мой дом для установки микрогидроэлектростанции?

1: Что такое микрогидроэнергетика?

Прежде чем сделать еще один шаг, давайте начнем с определения.

Что такое микро ГЭС?

Предоставлено: Coherent Chronicle

Микрогидроэлектростанция или обычная гидротурбина — это в основном тип гидроэлектростанции, которая вырабатывает от 5 Вт до 100 Вт электроэнергии с использованием естественного потока воды.

Значит ли это, что есть и другие виды гидроэнергетики?

Да!

Гидроэлектростанция мощностью менее 5 Вт известна как Пико ГЭС.

Однако в этом руководстве основное внимание уделяется микро-ГЭС.

Микрогидроэлектростанция может использоваться для питания одного домохозяйства или даже небольшого поселения.

Многие люди в разных странах мира используют этот источник электроэнергии.

Существует множество причин, по которым комплекты для микрогидроэнергетики пользуются огромной популярностью.

Во-первых, они экономичны.

Вам не нужно покупать топливо.

Во-вторых, на них редко влияют погодные условия.

Вы даже можете использовать микрогидрогенератор зимой, когда ваша солнечная энергосистема производит мало энергии.

Хотите узнать больше?

Что ж, продолжайте читать другие главы.

2. Типы микрогидроэлектрических систем

Предоставлено Energy.Gov

Микрогидроэлектростанции не одинаковы.

Они бывают разных форм и конструкций.

В этой главе мы собираемся обсудить различные типы комплектов микрогидроэлектростанций.

К концу обсуждения вы сможете выбрать систему, которая будет соответствовать вашим потребностям.

2.1. Сетевые микрогидроэлектростанции без аккумуляторов

Они относятся к простейшим типам микрогидроэлектростанций или гидротурбин.

Они возвращают избыточную энергию в основную сеть.

Как они это сделают, вам будет зачислена эквивалентная сумма счета за электроэнергию.

Отсутствие батареи означает одно: отсутствие резервного питания на случай отключения электроэнергии.

2.2. Сетевой микро-ГЭС с батареями

Этот тип микро-ГЭС также подключен к основной сети.

В вашем районе часто бывают перебои с электричеством?

Это идеальное решение для вас.

Батареи обеспечат резервное питание.

Конечно, размер батареи будет определять количество резервируемой энергии.

2.3. Автономная безаккумуляторная микрогидроэлектростанция/водяная турбина

Этот тип микрогидроэлектростанции лучше всего подходит для системы генерации переменного тока.

Выходная мощность определяется пиковой производительностью системы.

2.4 Автономная микрогидроэлектростанция или гидротурбина с батареями

Это самый популярный тип микрогидроэлектростанции, которую вы можете установить.

Имеет источник зарядки, который направляет энергию на аккумуляторную батарею.

Различия в зависимости от конструкции турбины

Мы также можем различать микро-гидроэнергетические системы в зависимости от конструкции их турбин.

В этом разделе у нас есть:

2.5 Обратный винт Архимеда

В этом типе вода поступает непосредственно в верхнюю часть электрической системы микро-ГЭС.

Заставляет турбину вращаться и генерировать энергию.

Этот вариант можно использовать, если вы используете грязную воду.

2. 6 Винтовая турбина Гарлова

Как следует из названия, она имеет винтовые лопасти, создающие механическую энергию.

Мощность, создаваемая лопастями, не зависит от мощности, создаваемой потоком воды.

2.7 Турбина Каплана

Эта конструкция турбины основана на винтовой системе.

Есть кое-что особенное, что вам следует знать об этом дизайне.

Способен вращаться даже при небольшом количестве воды.

2.8 Водяное колесо

Эта конструкция турбины имеет богатую историю.

Это один из старейших дизайнов, которые когда-либо существовали.

Несмотря на то, что он старый, его уважают за высокий уровень эффективности.

2.9 Гравитация Вода Votex

Вы ищете простую микро-ГЭС?

Вы влюбитесь в дизайн этой турбины.

Он расположен низко, чтобы получать воду с возвышенности.

Имеет воронку, через которую вода выводится из системы.

Размеры гидроэлектростанций

Мы можем различать гидроэлектростанции по их размерам.

Итак, какой размер идеально подходит для бытовых гидроэлектростанций?

Какой из них идеально подходит для коммерческой гидроэлектростанции на продажу?

Вот различия в зависимости от размеров турбин:

(I) Крупные гидроэлектростанции

Эти гидроэлектростанции способны производить не менее 30 мегаватт.

(II) Малая ГЭС

Малые ГЭС вырабатывают мощность до 10 МВт

(III) Микро ГЭС / гидрогенератор

Микро ГЭС имеет мощность до 100 киловатт .

Это наиболее предпочтительные жилые гидроэнергетические системы.

Если вам нужен какой-либо из вышеперечисленных типов, просто свяжитесь с поставщиками микрогидротурбинных генераторов.

3. Компоненты системы микрогидроэнергетики

Предоставлено Mechanics for Change

Является ли система микрогидроэнергетики единым блоком?

№

Типичная микрогидроэлектростанция состоит из различных компонентов.

Это:

-Водопровод: это канал, основной целью которого является доставка воды.

-Турбина/водяное колесо: Преобразует энергию текущей воды в энергию вращения.

-Альтернатор/генератор Преобразует энергию вращения турбины в электрическую энергию.

-Регулятор: Этот компонент предназначен для управления генератором.

-Электропроводка: подает электроэнергию, которая используется приборами.

4: Как работает микро-ГЭС

Предоставлено Gifer

Как работает микро-ГЭС?

Как он может генерировать электроэнергию?

Если вы ищете ответы на эти вопросы, эта глава для вас.

Рабочий механизм системы микрогидрогенератора:

Движущаяся вода содержит значительное количество энергии.

Как мы упоминали ранее, энергия на нем зависит от скорости потока и вертикального расстояния.

Микрогидроэлектростанция имеет турбины, которые преобразуют энергию движущейся воды в механическую энергию.

Эти турбины бывают разных конструкций и форм.

Эта энергия, в свою очередь, вращает вал, который будет вращать генератор для производства электроэнергии.

5.Преимущества и недостатки микроГЭС?

Существует множество альтернатив микрогидроэлектростанции.

Вы можете использовать солнечную энергию, энергию ветра и многое другое.

Но почему вы должны предпочесть микрогидроэнергетику любой другой системе?

Вот причины:

(i)Микрогидроэлектростанции энергоэффективны

Вам нужна электрическая система, которая будет стоить вам денег?

Выберите домашний микрогидрогенератор.

Требует минимального количества ресурсов для выработки максимального количества электроэнергии.

Произведенное электричество может быть доставлено за много миль.

(ii) Гидроэлектрические системы надежны

Погодные явления могут нарушать подачу электроэнергии.

Солнечная энергия является одним из наиболее пострадавших источников энергии.

Если вы ищете самый надежный источник электроэнергии, подумайте о микрогидроэлектростанциях.

Они просто защищены от непогоды.

(iii) Экономичность

Какова стоимость системы микро-ГЭС?

Сколько стоит установка гидроэлектростанции?

Чтобы установить его, будьте готовы потратить от 1000 до 20 000 долларов.

В этом источнике энергии есть чему улыбнуться.

При анализе стоимости микро-ГЭС выясните две вещи:

— Стоимость микро-ГЭС

— Стоимость гидроэлектростанции за МВт.

Предлагается низкая плата за обслуживание.

(iv)Безопасный для окружающей среды

Мы все стремимся сохранить окружающую среду, верно?

Один из способов сделать это — использовать экологически чистые источники энергии.

Микрогидроэнергетика не оказывает негативного воздействия на окружающую среду.

Вода будет течь без помех.

На вашей стороне вы будете использовать лишь небольшую часть потока.

Что ж, это лишь некоторые из преимуществ, которые я считаю нужным выделить.

Есть несколько других, которые вы обнаружите, продолжая использовать свою микрогидроэлектрическую систему.

Недостатки гидроэлектростанции

(I) Необходимы подходящие характеристики участка

Вы не можете установить микрогидроэлектростанцию ​​где угодно.

Сайт должен соответствовать определенным строгим характеристикам.

Некоторые необходимые функции слишком сложно реализовать.

(II) Сложно масштабировать

Размер потока определяет необходимое количество энергии.

Вы не можете увеличить скорость потока, чтобы получить больше энергии от вашей микро-ГЭС.

(III) Низкое производство электроэнергии летом

Очевидно, вы знаете, что происходит летом.

Объем воды на большинстве ручьев уменьшается.

Меньший объем воды автоматически приводит к снижению производства энергии.

6. Техническое обслуживание микро-ГЭС

Вы хотите, чтобы ваша микро-ГЭС работала бесперебойно и без сбоев.

В то же время вы не хотите тратить много денег на ремонт и техническое обслуживание.

Что делать?

Не беспокойтесь.

В этой главе мы собираемся выделить основные методы технического обслуживания микро-ГЭС, которые вам следует использовать.

-Проверьте, есть ли в вашей микрогидроэлектростанции все компоненты. Убедитесь, что все они целы.

-Проверьте, работает ли турбина. Вы можете проверить это, вращая его руками.

7. Подходит ли мой дом для системы микрогидроэнергетики?

Предоставлено Факты и информация о гидроэнергетике

Микрогидроэнергетика — уникальный источник энергии.

Он не похож на другие источники, такие как солнечная энергия и энергия ветра.

Вы не можете просто проснуться однажды и решить установить микро-ГЭС.

Есть много вопросов, на которые вам нужно ответить.

В верхней части списка находится:

«Подходит ли мой дом для производства микро-ГЭС?

Непосредственная близость к верхнему водотоку не гарантирует, что вы сможете установить микро-ГЭС.

Некоторые источники воды могут не соответствовать вашим ожиданиям.

Необходимо учитывать два основных фактора.

Это:

-Напор воды

-Расход воды

Также важно рассчитать потенциальную энергию, доступную на объекте.

Чтобы узнать это, просто перемножьте головы и низкую ставку.

Давайте обсудим эти два ключевых фактора, которые определяют пригодность вашего участка:

(i) Напор воды и производство микро-гидроэлектроэнергии

Во-первых, какой напор воды при производстве микро-ГЭС?

Проще говоря, напор воды – это перепад уровней воды по вертикали между точками забора и сброса.

Измеряется в метрах.

Чем больше напор воды, тем больше давление воды, что автоматически приводит к большему выходу энергии.

Из этого описания можно сделать вывод.

Гидроучастки, расположенные на крутых холмах, более продуктивны, чем на плоских поверхностях.

Острые углы создают прекрасную почву для увеличения производства гидроэлектроэнергии.

Что делать, если у него низкий напор?

Хотя измерение напора является естественным фактором, существуют некоторые искусственные способы его увеличения.

Вы можете поднять шлюзы или очистить от ила.

При этом вы сможете повысить уровень воды.

Однако сделать это можно только после консультации с местными властями и природоохранными органами.

Напор воды также определяет микрогидроэлектрическую систему, которую вы установите.

Но как?

Ну, измерение турбины будет зависеть от измерения напора воды.

(II) Расход воды при производстве микро-ГЭС

В данном контексте термин расход воды подразумевает объем воды, протекающий в данном водотоке.

Чем выше расход воды, тем больше выход энергии.

Важно отметить, что скорость потока воды не остается неизменной в течение всего года.

Постоянно меняется в зависимости от погодных условий.

Во время сезона дождей расход воды автоматически увеличивается.

Однако в засушливые дни следует ожидать обратного.

Вариация затрудняет уверенное определение дебита участка микро ГЭС.

Но вам не нужно напрягаться сложными вычислениями.

Вы всегда можете обратиться за помощью к гидрологу.

Они помогут вам найти почти точную скорость потока воды.

Знание расхода воды также поможет вам выбрать правильный размер турбины для вашей микрогидроэлектростанции.

Вы также будете иметь приблизительное представление о количестве электроэнергии, которое будет генерировать микрогидроэлектростанция.

Другие факторы

Конечно, есть и другие факторы, которые могут определить пригодность вашего сайта.

Одним из них является воздействие установки на окружающую среду.

Что говорят об этом месте экологи и местные власти.

Как бы все ни выглядело нормально, не пренебрегайте их разрешением.

Вы можете понести большие потери.

Сначала спросите у них разрешения!

8.

Выбор лучшего производителя микро-ГЭС или поставщика гидротурбин

Кто является лучшим производителем микро-ГЭС?

Я дам вам ценные советы по выбору лучшего производителя гидроэнергетических систем.

(I)Составьте список потенциальных производителей гидротурбинных генераторов

Используйте Интернет, чтобы найти всех производителей микро-гидроэлектростанций.

(II)Проверьте уровень профессионализма

Как к Вам относится производитель гидротурбинных генераторов?

Вежливы ли к вам обслуживающий персонал?

Если нет, найдите другого производителя.

(III) Имеет ли производитель лицензию и застрахован?

(IV)Попросите рекомендации о своих предыдущих клиентах.

Заключение

Что еще вы хотите знать об электрических системах микрогидроэлектростанций или гидротурбинных генераторов?

Из этого руководства ясно, что это возобновляемые источники энергии.

Один микрогидроагрегат может питать несколько электроприборов в вашем доме.