- תנאים להתקנת תחנת כוח הידרואלקטרית
- כמה יתרונות וחסרונות
- מדידת עוצמת זרימת המים
- תחנת כוח מיני הידרואלקטרית עשה זאת בעצמך
- איך להכין מיני תחנת כוח הידרואלקטרית מאופניים
- איך בונים תחנת כוח מים קטנה המבוססת על גלגל מים
- תחומי היישום והיתרונות
- מחפש את המים הנכונים
- תחנת כוח הידרואלקטרית גרלנד
- רכיבים של תחנת כוח הידרואלקטרית מינית
- מיני PSP
- תרשים טיפוסי של תחנת כוח הידרואלקטרית
- יתרונות וחסרונות של microhydropower
- על סוגי מיני תחנות כוח הידרואלקטריות
- יתרונות של תחנת כוח הידרואלקטרית מיני
- פגמים
- מיני תחנת כוח הידרואלקטרית לבית פרטי
תנאים להתקנת תחנת כוח הידרואלקטרית
למרות הזולות המפתה של אנרגיה המופקת על ידי גנרטור הידרואלקטרי, חשוב לקחת בחשבון את המאפיינים של מקור המים, שאת משאביו אתם מתכננים להשתמש לצרכיכם. אכן, לא כל נחל מתאים להפעלת תחנת כוח מיני-הידרו-אלקטרית, במיוחד בכל ימות השנה, ולכן לא מזיק להחזיק במילואים יכולת להתחבר למרכזית מרכזית.
הרי לא כל נחל מתאים להפעלת תחנת כוח מיני הידרו-אלקטרית, במיוחד בכל ימות השנה, ולכן לא מזיק להיות בעל יכולת חיבור למרכזית מרכזית במילואים.
כמה יתרונות וחסרונות
היתרונות העיקריים של תחנת כוח הידרואלקטרית בודדת ברורים: ציוד זול המייצר חשמל זול, ואף אינו פוגע בטבע (בניגוד לסכרים שחוסמים את זרימת הנהר). למרות שלא ניתן לכנות את המערכת בטוחה לחלוטין, האלמנטים המסתובבים של הטורבינות עדיין יכולים לפגוע בתושבי העולם התת-ימי ואפילו באנשים.
למניעת תאונות יש לגדר את המפעל ההידרואלקטרי ובמידה והמערכת מוסתרת לחלוטין במים יש להתקין שלט אזהרה על החוף.
היתרונות של תחנת כוח הידרואלקטרית מינית:
- בניגוד למקורות אנרגיה "חינם" אחרים (פאנלים סולאריים, טורבינות רוח), מערכות הידרו יכולות לעבוד ללא קשר לשעה ביום ומזג האוויר. הדבר היחיד שיכול לעצור אותם הוא הקפאת המאגר.
- כדי להתקין גנרטור הידרו, אין צורך בנהר גדול - ניתן להשתמש באותם גלגלי מים בהצלחה גם בנחלים קטנים (אך מהירים!).
- מתקנים אינם פולטים חומרים מזיקים, אינם מזהמים מים ופועלים כמעט בשקט.
- עבור התקנת תחנות כוח מיני-הידרו בהספק של עד 100 קילוואט, אין צורך באישורים (אם כי הכל תלוי ברשויות המקומיות ובסוג ההתקנה).
- ניתן למכור עודפי חשמל לבתים סמוכים.
באשר לחסרונות, חוזק זרם לא מספיק יכול להפוך למכשול רציני לפעולה היצרנית של הציוד. במקרה זה, יהיה צורך לבנות מבני עזר, הקשורים בעלויות נוספות.
אם האנרגיה הפוטנציאלית של נהר סמוך, בחישוב משוער, אינה מספיקה לייצור חשמל בכמות מספקת לשימוש מעשי, כדאי לשים לב לשיטות בניית טורבינות רוח.טחנת הרוח תשמש כתוספת יעילה
מדידת עוצמת זרימת המים
הדבר הראשון שצריך לעשות על מנת לחשוב על סוג ושיטת התקנת התחנה הוא למדוד את מהירות זרימת המים במקור הנבחר.
הדרך הקלה ביותר היא להוריד כל חפץ קל (לדוגמה, כדור טניס, חתיכת פלסטיק קצף או מצוף דיג) אל המפלים ולציין את הזמן שלוקח לו לשחות את המרחק לנקודת ציון כלשהי עם שעון עצר. מרחק השחייה הסטנדרטי הוא 10 מטר.
אם המאגר רחוק מהבית, ניתן לבנות תעלת הטיה או צינור, ובמקביל לטפל בהפרשי הגבהים
עכשיו אתה צריך לחלק את המרחק שעבר במטרים במספר השניות - זו תהיה מהירות הזרם. אבל אם הערך המתקבל הוא פחות מ-1 מ' לשנייה, יהיה צורך להקים מבנים מלאכותיים על מנת להאיץ את הזרימה על ידי הפרשי גובה.
ניתן לעשות זאת בעזרת סכר מתקפל או צינור ניקוז צר. אבל בלי זרם טוב, יהיה צורך לנטוש את הרעיון של תחנה הידרואלקטרית.
תחנת כוח מיני הידרואלקטרית עשה זאת בעצמך
התכנון של תחנת הכוח ההידרואלקטרית די מסובך, כך שניתן יהיה לבנות לבד תחנה קטנה בלבד, שתחסוך בחשמל או תספק אנרגיה למשק בית צנוע. להלן שתי דוגמאות ליישום תחנת כוח הידרואלקטרית תוצרת בית.
איך להכין מיני תחנת כוח הידרואלקטרית מאופניים
גרסה זו של תחנת הכוח ההידרואלקטרית היא אידיאלית לטיולי אופניים. הוא קומפקטי וקל משקל, אך יוכל לספק אנרגיה למחנה קטן שהוקם על גדות נחל או נהר. החשמל המתקבל מספיק לתאורת ערב וטעינת מכשירים ניידים.
כדי להתקין את התחנה תצטרך:
- הגלגל הקדמי של אופניים.
- גנרטור אופניים המשמש להנעת אורות אופניים.
- להבים תוצרת בית. הם נחתכים מראש מיריעות אלומיניום. רוחב הלהבים צריך להיות בין שניים לארבעה סנטימטרים, והאורך צריך להיות מרכזת הגלגל ועד לשפתו. יכול להיות כל מספר להבים, הם צריכים להיות ממוקמים באותו מרחק אחד מהשני.
כדי להתחיל תחנה כזו, מספיק לטבול את הגלגל במים. עומק הטבילה נקבע בניסוי, משליש עד חצי מהגלגל.
איך בונים תחנת כוח מים קטנה המבוססת על גלגל מים
כדי לבנות תחנה חזקה יותר לשימוש קבוע, יהיה צורך בחומרים עמידים יותר. אלמנטים מתכת ופלסטיק הם המתאימים ביותר, אשר קל יותר להגן מפני ההשפעות של הסביבה המימית. אבל חלקי עץ מתאימים גם אם הם ספוגים בתמיסה מיוחדת וצבועים בצבע עמיד למים.
התחנה דורשת את הפריטים הבאים:
- תוף פלדה מהכבל (קוטר 2.2 מטר). גלגל רוטור עשוי ממנו. לשם כך, התוף נחתך לחתיכות ומרותך שוב במרחק של 30 ס"מ. להבים (18 חלקים) עשויים משאריות התוף. הם מרותכים לרדיוס בזווית של 45 מעלות. כדי לתמוך במבנה כולו, מסגרת עשויה מפינות או צינורות. הגלגל מסתובב על מיסבים.
- על הגלגל מותקן מפחית שרשרת (יחס ההילוכים צריך להיות ארבע). כדי להקל על חיבור ציר ההנעה והגנרטור יחד, כמו גם להפחית את הרטט, הסיבוב מועבר דרך הקרדן מהמכונית הישנה.
- הגנרטור מתאים למנוע אסינכרוני. יש להוסיף לו מפחית הילוכים נוסף במקדם של כ-40.לאחר מכן עבור גנרטור תלת פאזי עם 3000 סיבובים לשנייה עם מקדם הפחתה כולל של 160, מספר הסיבובים יקטן ל-20 סיבובים לדקה.
- הנח את כל הציוד החשמלי במיכל עמיד למים.
קל למצוא את חומרי המקור המתוארים במזבלה או מחברים. עבור חיתוך תוף פלדה עם מטחנה ולריתוך, אתה יכול לשלם למומחים (או לעשות הכל בעצמך). כתוצאה מכך, תחנת כוח הידרואלקטרית בהספק של עד 5 קילוואט תעלה סכום קטן.
לא כל כך קשה לקבל חשמל ממים. קשה יותר לבנות מערכת אספקת חשמל אוטונומית המבוססת על תחנת כוח הידרואלקטרית תוצרת בית, לשמור על התחנה במצב תקין ולהבטיח את שלומם של אנשים ובעלי חיים סביבה.
תחומי היישום והיתרונות
חלופה לשימוש בתחנות נפט היא שימוש ביחידות מסוג מדחס. עם זאת, אם נשווה מתקנים מסוגים אלה, אז לתחנות כוח הידראוליות עבור כוננים הידראוליים יש מספר יתרונות.
- בשל הממדים היותר קומפקטיים של ציוד כזה, יש להוציא הרבה פחות כסף על ההובלה, ההתקנה והתפעול שלו.
- במהלך הפעלת תחנות שמן הידראולי, הרבה פחות אנרגיה נצרכת, מה שמוביל גם להפחתה בעלויות הכספיות.
- לתחנות נפט, בהשוואה לציוד מדחס, יש פרודוקטיביות ויעילות שימוש גבוהות יותר.
- הרבגוניות הרחבה המייחדת ציוד כזה מאפשרת לחבר אותו למכשירים מסוגים ויכולות שונות.
- בהשוואה לציוד מדחס, תחנות נפט פולטות פחות רעש משמעותית במהלך הפעולה.
- בשל קלות השימוש והתחזוקה, אין צורך למשוך כוח אדם מיומן במיוחד לעבודה עם ציוד כזה.
תחנת שאיבה כחלק מכופף צינורות הידראולי
באופן טבעי, תחנות כוח הידראוליות משמשות לצייד ציוד שעליו מותקן כונן הידראולי. למעשה, בעזרת מכשירים כאלה ניתן להפעיל מנגנון כמעט לכל מטרה. לכן תחנות שמן הידראוליות משמשות בהצלחה בתחומים רבים. היכולות הטכניות והרבגוניות של מכשירים כאלה מאפשרים להשתמש בהם עבור:
- כלים הידראוליים מסוג סטטי;
- ציוד להתקנה חשמלית;
- כלים הידראוליים מסוג דינמי;
- רכבת וציוד בנייה;
- משאבות ומשאבות סלרי;
- ציוד קידוח;
- מכונות הזרקה;
- ציוד עיתונות;
- מכשירים בעזרתם הם מרימים ומניעים משאות מגושמים וכבדים;
- ציוד ספסלי בדיקה;
- ציוד טכנולוגי למטרות שונות.
תחנת שמן מחרטה
באמצעות תחנות שמן הידראוליות הן שואבות ומטהרות שמן, וכן משמנים ומצננים את רכיבי העבודה של הציוד למטרות שונות. באופן פעיל למדי, תחנות נפט משמשות במקרים בהם יש צורך לבדוק מערכות צנרת, ציוד הידראולי, צילינדרים הידראוליים וציוד שונה.
אם אנחנו מדברים על תחומי הפעילות שבהם נעשה שימוש פעיל ביותר בתחנות שמן הידראולי, אז זה צריך לכלול:
- הנדסת מכונות;
- מֵטַלוּרגִיָה;
- אֵנֶרְגִיָה;
- בְּנִיָה;
- חַקלָאוּת;
- מגזר התחבורה.
מחפש את המים הנכונים
לאחרונה ראיתי סרטון קצר שמראה כיצד בכפר אינדיאני רגיל, סטודנטים מאחד הקולג'ים המערביים החליטו ליצור תחנת כוח הידרואלקטרית קטנה. אין חשמל בשממה ההיא, צעירים בורחים לערים, אבל מה יקרה אם תתנו לתושבים אור? בכפר אין נהר ככזה, אבל יש מאגר מים. קערה טבעית עם כמות עצומה של מים ממוקמת מעט מעל מפלס הכפר. מה הגיעו התלמידים?
הם הבינו בראשם החכמים שמכיוון שאין כאן זרימה מהטבע, אפשר ליצור אותו! בידי עובדים שכירים הותקן צינור ארוך ומכוסה בקוטר מטר, וקצהו האחד נסגר למאגר, והשני - למטה, נכנס לנהר קטן ואיטי. בגלל הפרש הגבהים, זרמו המים מהמאגר במורד הצינור, והאיצו יותר ויותר, וביציאה כבר נוצר נחל חזק למדי, שנח על להבי תחנת הכוח ההידרואלקטרית המיני. הצינור, שבו היו סגורים מי המאגר, עובר במורד הגבעה בצורה כל כך ציורית, עד שנדמה כאילו פיתון ענק זוחל אט אט מלמעלה למטה ובגודלו מעורר אימה בקרב המקומיים. אני רוצה לגעת בו בידיים, להרגיש אותו, להרגיש את העוצמה שלו.
אם משהו דומה נוצר בכפר הודי, אז למה לא לנסות לעשות את אותו הדבר בכפר רוסי? אם אין נהר זורם מהיר בקרבת מקום, אבל יש מאגר, אז אפשר גם הקמת תחנת כוח הידרואלקטרית מינית. אתה רק צריך להסתכל על השטח, אבל דבר אחד ברור: המאגר - שיהיה טבעי או מלאכותי - צריך להיות ממוקם גבוה יותר מהמקום שבו תותקן תחנת הכוח ההידרואלקטרית.אם הפרש הגובה משמעותי - אפילו טוב יותר! זרימת המים תהיה חזקה יותר מלמעלה למטה, מה שאומר שהכוח האפשרי של החשמל המתקבל יגדל.
אין צורך לקנות צינורות יקרים כדי לארגן זרימת מים מלאכותית. אתה יכול לעשות מעין מרזב במו ידיך, ולתת למים מהמאגר להאיץ לאורכו. מלכתחילה, עדיף לנקוט בכל אמצעי מאולתר באופן כללי, צינורות ישנים, אם כי בקוטר קטן לעת עתה, ולבנות גרסת ניסיון של ניקוז מים ממאגר, אשר ממוקם מעל. אז אפשר יהיה למדוד את קצב הזרימה (כבר כתבתי איך עושים את זה קודם). אם נהר בתנועה מהירה זורם בקרבת מקום, אז אין צורך לבנות לא סכרים או מרזבים, או ליצור באופן מלאכותי זרימת מים. ניתן להתקין מיני HPP בצורת מיתר, מדחף, רוטור דרדיאו או גלגל מים ללא כל בעיה.
יהיה חשוב להגן על הבניין. אֵיך? מול תחנת הכוח ההידרואלקטרית המיני יש להתקין מסך מגן עשוי רשת, או מפזר, כך שברי עצים צפים לאורך הנהר, או אפילו בולי עץ שלמים, וכן דגים חיים ומתים, כל מיני אשפה, לא ליפול על להבי הטורבינה, אלא לצוף על פני
תחנת כוח הידרואלקטרית גרלנד
סוג זה של תחנת כוח מיני-הידרואלקטרית הוא כבל שנמתח על התעלה ומקובע במסב דחף. טורבינות בגודל ומשקל קטנים (רוטורים הידראוליים) תלויות ומקובעות עליהן בצורה נוקשה בצורת זר. הם מורכבים משני חצי צילינדרים. עקב יישור הצירים, בהורדה למים נוצר בהם מומנט. זה מוביל לעובדה שהכבל מתכופף, נמתח ומתחיל להסתובב. במצב זה, ניתן להשוות את הכבל לפיר המשמש להעברת כוח.קצה אחד של החבל מחובר לתיבת ההילוכים. כוח מועבר אליו מסיבוב הכבל והלפידים הידראוליים.
נוכחותם של מספר "זרים" תעזור להגביר את כוחה של התחנה. הם יכולים להיות מחוברים זה לזה. אפילו זה לא מגדיל מאוד את היעילות של HPP זה. זה אחד החסרונות של מבנה כזה.
חיסרון נוסף מסוג זה הוא הסכנה שהוא יוצר לאחרים. תחנה מסוג זה יכולה לשמש רק במקומות נטושים. שלטי אזהרה הם חובה.
רכיבים של תחנת כוח הידרואלקטרית מינית
- הידרוטורבינה עם להבים המחוברים על ידי פיר לגנרטור
- גֵנֵרָטוֹר. נועד ליצור זרם חילופין. מחובר לציר הטורבינה. הפרמטרים של הזרם שנוצר יכולים להיות יחסית לא יציבים, אבל שום דבר כמו עליות מתח מתרחשות במהלך ייצור הרוח;
- יחידת בקרת ההידרוטורבינה מספקת הפעלה וכיבוי של היחידה ההידראולית, סנכרון אוטומטי של הגנרטור בחיבור למערכת החשמל, בקרה על מצבי הפעולה של היחידה ההידראולית ועצירת חירום.
- יחידת עומס הנטל, המיועדת לפזר את הכוח הבלתי מנוצל כיום על ידי הצרכן, מאפשרת למנוע תקלה של מחולל החשמל ומערכת הניטור והבקרה.
- בקר טעינה / מייצב: נועד לשלוט בטעינת הסוללות, לשלוט בסיבוב הלהבים והמרת המתח.
- בנק סוללות: קיבולת אחסון, שגודלה קובע את משך הפעולה האוטונומית של האובייקט המוזן ממנו.
- Inverter, Inverter מערכות משמשות במערכות רבות לייצור הידרו. בנוכחות בנק סוללות ובקר טעינה, מערכות הידראוליות אינן שונות בהרבה ממערכות אחרות המשתמשות במקורות אנרגיה מתחדשים.
מיני PSP
באמצע המאה הקודמת, הממציא הבריטי אלווין סמית' הציע תכנון מקורי של תחנת כוח קטנה לאחסון שאוב של גל. ההתקנה מבוססת על שני מצופים המסוגלים לנוע זה ביחס לזה. העליון מתנדנד בגלים, התחתון מחובר לקרקעית הים בעזרת שרשרת ועוגן. התאמה אוטומטית של גובה המיקום של המצוף העליון ניתנת בהתאם לגובה פני הים, המשתנה כל הזמן עקב הגאות והשפל, באמצעות צינור טלסקופי שמתרחב ומתקפל בפעולת כוחות ארכימדס וכוח המשיכה. בין המצופים נמצאת "תחנת שאיבה" (צילינדר עם בוכנה כפולה השואבת מים תוך כדי תנועה מעלה ומטה). הוא מספק מים לארץ, להרים. בהרים מסדרים בריכה שבה מצטברים מים ובשעות השיא משתחררים חזרה לים תוך כדי סיבוב טורבינת מים.
המפעל מסוגל להרים מי ים לגובה של עד 200 מ' ולהפיק הספק של 0.25 מגוואט.
* * *
התנאים הטבעיים ברוסיה נוחים מאוד לפיתוח של כוח מים קטן, ועם רמת הזמינות הנוכחית של מידע וכל מיני חומרים, בעלי מלאכה יכולים ליצור תחנות כוח מיני-הידרואלקטריות אפילו במו ידיהם, אם יש נהר מתאים. או זרם. לכן, לתחנות כוח מים קטנות, כמקורות אנרגיה חלופיים, יש כל סיכוי לחזור ולהתפשט בארצנו.
תרשים טיפוסי של תחנת כוח הידרואלקטרית
- טַנק
- לִשְׁאוֹב
- מסנן לחץ
- מסנן שאיבה
- מסנן ניקוז
- שסתום בטיחות
- שסתום הידראולי
טַנק
המיכל ההידראולי משמש לאגירת נוזל העבודה שמסתובב במערכת ההידראולית, לשחרר ממנו אוויר ולקררו חלקית. בעת תכנון המיכל, יש להקפיד על תנאים רגילים ליניקה ופירוק של נוזל העבודה. הממדים והצורה של המיכל קשורים קשר הדוק למשטר הטמפרטורה בכונן ההידראולי, שכן חלק מהאנרגיה התרמית המשתחררת במהלך פעולת המערכת ההידראולית מועבר לסביבה דרך קירות המיכל. בתהליך הייצור כל המיכלים כפופים לבדיקת נזילות חובה ובהמשך צביעה בטכנולוגיות וחומרים מיוחדים עמידים בפני שמן חם. קיים מחוון מפלס ויזואלי לשליטה על מפלס הנוזל במיכל ההידראולי. הנוזל מנוקז דרך חור ניקוז או ברז הממוקם בתחתית המיכל ההידראולי. פיתחנו מיכלים הידראוליים במגוון עיצובים וגדלים, אותם תוכלו למצוא בחלק המתאים בקטלוג.
לִשְׁאוֹב
משאבות הידראוליות הן רכיבי כוח של כונן הידראולי הממיר את האנרגיה המכנית של סיבוב ציר ההינע לאנרגיה הידראולית של זרימת נוזל העבודה, המסופקת דרך צינורות למנועים הידראוליים. הסוג הנפוץ ביותר של יחידת השאיבה לשאיבת נוזל הידראולי למערכת נעשה על בסיס משאבת גלגלי שיניים. טווח לחץ הפעלה מ-2 עד 310 בר, ביצועים מ-0.5 עד 100 ליטר לדקה (טווח סטנדרטי של משאבות) ומעל 100 ליטר לדקה. עד 5000 ליטר לדקה. (מסופק על פי בקשה). פתרונות כאלה נמצאים בשימוש נרחב בטכנולוגיה ניידת ותעשייתית. הסוג הבא של יחידות השאיבה הוא עם משאבות שבשבת.משאבה מסוג זה מספקת זרימה אחידה יותר בהשוואה למשאבות גלגלי שיניים ופרודוקטיביות רבה יותר. טווח לחץ ההפעלה נמוך במקצת ולעיתים רחוקות עולה על 160 בר (בתעשייה המיובאת מייצרים משאבות ל-210 בר ומעלה). ניתן לייצר משאבות כנפיים בזרימה חד-כפולה, עם קיבולת קבועה ומתכווננת, וכן דרך פיר להתקנה של משאבה נוספת, למשל, גיר. משאבה מסוג זה נפוץ בבניית כלי מכונות ובכוננים הידראוליים למגוון רחב של יישומים. ערכות משאבות עם משאבות בוכנה ציריות מאופיינות בקומפקטיות שלהן ובמשקל המינימלי המתקבל. בשל השימוש בגופים עובדים בעלי ממדים רדיאליים קטנים, וכתוצאה מכך, מומנט אינרציה קטן יחסית, במכונות כאלה מתממשת האפשרות של בקרת מהירות מהירה. בנוסף, היתרונות של משאבות בוכנה צירית כוללים את היכולת לפעול בלחץ גבוה (עד 400 בר) וערכי יעילות גבוהים (עד 95%). בין החסרונות של מכונות מסוג זה, יש לציין את העלות המוצקה, את המורכבות של העיצוב, כמו גם פעימת הזנה משמעותית. משאבות בוכנה צירית נמצאות בשימוש נרחב ביותר בהנעים הידראוליים של מכונות הפועלות במצבים בינוניים וכבדים של עומסים חיצוניים עם תדירות מיתוג גבוהה. ניתן לייצר יחידות עם 2-3 משאבות ב-line המונעות על ידי מנוע חשמלי אחד, מה שמאפשר להקטין את ממדי המערכת ולהשתמש בשילובים שונים של ביצועים ולחץ בפתרון מגוון רחב של בעיות.
יתרונות וחסרונות של microhydropower
היתרונות של מיני הידרו לבית כוללים:
- בטיחות סביבתית (בהסתייגות לטיגון דגים) של הציוד והיעדר צורך בהצפת שטחים נרחבים בנזק חומרי עצום;
- ניקיון אקולוגי של האנרגיה המתקבלת. אין השפעה על תכונות המים ואיכותם. מאגרים יכולים לשמש הן לפעילות דיג והן כמקורות אספקת מים לאוכלוסייה;
- העלות הנמוכה של החשמל המופק, שזול פי כמה מזה המופק בתחנות כוח תרמיות;
- פשטות ואמינות הציוד המשמש, ואפשרות פעולתו במצב עצמאי (הן כחלק מרשת אספקת החשמל ומחוצה לה). הזרם החשמלי שנוצר על ידם עונה על הדרישות של GOST במונחים של תדר ומתח;
- חיי השירות המלאים של התחנה הם לפחות 40 שנה (לפחות 5 שנים לפני השיפוץ);
- בלתי נדלה של המשאבים המשמשים לייצור אנרגיה.
החיסרון העיקרי של מיקרו-הידרו הוא הסכנה היחסית לתושבי החי הימי, בגלל. להבי טורבינה מסתובבים, במיוחד בזרמים מהירים, יכולים להוות איום לדגים או לטיגון. חיסרון מותנה יכול להיחשב גם שימוש מוגבל בטכנולוגיה.
על סוגי מיני תחנות כוח הידרואלקטריות
כיום מתפתחת כוח מים קטן, וזהו פתרון מצוין לחיסכון במשאבי אנרגיה. גנרטור לתחנת כוח מיני הידרואלקטרית ניתן לרכוש בחנות, או שתוכלו להכין אותו בעצמכם.
בסך הכל, ישנן מספר אפשרויות לייצור SHPPs:
- גלגל מים. זהו תוף גדול עם להבים הממוקמים בין משטחים עגולים. מותקן בניצב לזרימת המים. טבול במים כמחצית מרוחב הלהב.עיצובי גלגלי טורבינה זמינים עם להבים המיועדים לזרימת מים נתונה, אך עיצובים אלה מורכבים ומומלץ לרכוש בחנות.
- הרוטור דריה. תחנת כוח מיני הידרואלקטרית מסוג זה מצוידת במנגנון בעל ציר סיבוב הממוקם אנכית. משמש להמרת חשמל. עקב זרימת הנוזל בין האלמנטים המבניים, נוצר לחץ. ההשפעה של עבודתה מזכירה מטוסי ים כשירים לים. עיקרון זה מיושם בתכנון של טורבינות רוח.
- תחנת כוח הידרואלקטרית גרלנד. על הכבל, הממוקם בניצב לנהר, ממוקמות טורבינות קלות, הדומות לזרים במראה. הכבל מבצע את הפונקציה של פיר, ותנועת הסיבוב מועברת לגנרטור. הזרימה שנוצרת על ידי המים מניעה את הרוטורים, והרוטורים עוזרים לסובב את הכבל.
- מַדחֵף. הרוטור ממוקם אנכית, כמו בעיצובים של תחנות כוח המופעלות על ידי רוח, וממלא תפקיד של מדחף. שלא כמו מכשיר האוויר, הלהבים של מכשיר זה הם בעלי רוחב קטן, וגודלם יכול להגיע עד 2 ס"מ. זה יבטיח מהירות סיבוב גבוהה והתנגדות מינימלית. עם זרמי מים גדולים במהירות גבוהה, ניתן להשתמש גם בגדלים אחרים. תנועת המדחף מסופקת מכוח עליית המים, ולא על ידי הלחץ שלו. אפשר להשוות את זה לכנף של מטוס. תנועת הלהבים, ביחס לזרימה, היא בניצב, ולא לאורך זרימת המים.
תחנת כוח הידרואלקטרית ניידת נוחה לשימוש, העיצובים שלהן פשוטים.
יתרונות של תחנת כוח הידרואלקטרית מיני
לתחנות כוח מים קטנות יש מספר יתרונות:
- מיני טורבינת הידרו פועלת בשקט, ללא רעש;
- אין פליטות של חומרים מזיקים לאטמוספירה במהלך הפעולה;
- אינו משפיע על מאפייני איכות המים בשום צורה;
- אינו תלוי בתנאים חיצוניים;
- תחנות כוח הידרואלקטריות קטנות מייצרות אנרגיה במהלך היום ללא הפרעה;
- אפילו זרם קטן יכול לשמש כדי להבטיח עבודה;
- אם יש עודף אנרגיה, ניתן למכור אותה ולקבל הכנסה;
- כדי להבטיח ייצור אנרגיה על ידי תחנות כוח הידרואלקטריות, אין צורך במתן היתר.
כיום, תחנות כוח מים קטנות ברוסיה נהנות מפופולריות חסרת תקדים. קל להכין אותם בעצמך, או שאתה יכול לקנות אותם בחנות. כוח מים קטן הוא עסק רווחי.
פגמים
לצד היתרונות, לתחנות כוח מים קטנות יש כמה חסרונות:
- תחנת כוח הידרואלקטרית קטנה טומנת בחובה סכנה לאחרים: החלקים הנעים מוסתרים במים, הכבל ארוך.
- יעילות נמוכה.
- הרוטור דריה. מחולל מים זה קשה לייצור.
HPPs קטנים מומלץ להתקין לאחר שקילת כל הצדדים החיוביים והשליליים
חשוב לעשות את הבחירה הנכונה: איזה עיצוב לעשות כדי שהאפקט של העבודה יובטח
מיני תחנת כוח הידרואלקטרית לבית פרטי
העלייה בתעריפי החשמל והיעדר קיבולת מספקת גורמים לשאלות רלוונטיות לגבי השימוש באנרגיה מתחדשת חינם במשקי בית. בהשוואה למקורות אנרגיה מתחדשים אחרים, תחנות כוח מים מיני מעוררות עניין, שכן בהספק שווה עם טחנת רוח וסוללה סולארית, הן מסוגלות להפיק הרבה יותר אנרגיה בפרק זמן שווה. מגבלה טבעית לשימוש בהם היא היעדר נהר
אם נהר קטן, נחל זורם ליד הבית שלך, או שיש הפרשי גובה על שפכי האגם, אז יש לך את כל התנאים להתקנת תחנת כוח הידרואלקטרית מינית. הכסף שהושקע ברכישתו ישתלם במהירות - יסופק לך חשמל זול בכל עת של השנה, ללא קשר לתנאי מזג האוויר וגורמים חיצוניים אחרים.
המדד העיקרי המצביע על יעילות השימוש ב-SHPPs הוא קצב הזרימה של המאגר. אם המהירות היא פחות מ 1 m/s, אז יש צורך לנקוט באמצעים נוספים כדי להאיץ אותה, למשל, לעשות ערוץ עוקף של חתך רוחב משתנה או לארגן הפרש גובה מלאכותי.
יתר על כן, נקבעים ההספק הנדרש על ידי החווה והתכונות הגיאומטריות של הערוץ. כל האינדיקטורים הללו נלקחים בחשבון בעת בחירת הסוג והעיצוב של תחנת הכוח המיקרו-הידרו המותקנת.