Мікро ГЕС



Переваги і недоліки різних систем для створення саморобної ГЕС

Недоліки гірляндної ГЕС очевидні: велика матеріаломісткість, небезпека для оточуючих (довгий підводний трос, приховані у воді ротори, перегороджування річки), низький ККД. Гірляндна ГЕС - це невелика гребля. Ротор Дар'є складний у виготовленні, на початку роботи його потрібно розкрутити. Але він привабливий тим, що вісь ротора розташована вертикально і відбір потужності можна робити над водою, без додаткових передач. Такий ротор буде обертатися при будь-якій зміні напрямку потоку.

Таким чином, з точки зору простоти виготовлення і отримання максимального ККД з мінімальними витратами, необхідно вибрати конструкцію типу водяне колесо або пропелер. Більшість саморобок використовують саме ці варіанти.

З чого почати?

Якщо ви зважилися побудувати свою міні-ГЕС, то перше, що потрібно зробити - це виміряти швидкість течії річки. Здійснити це досить просто: озбройтеся секундоміром, відміряйте кроками 10 метрів вгору за течією, киньте у воду тріску і заміряйте час проходження цих 10 метрів. Поділивши метри на секунди, ви отримаєте швидкість потоку. Досвід показав, що якщо швидкість менше 1 м / с, то ефективної ГЕС не вийде.

Робота саморобної ГЕС

Для прикладу, можна навести співвідношення, отримане експериментальним шляхом, між швидкістю потоку м / с і потужністю знімається з вала гвинта кВт (діаметр гвинта 1 метр). Отже: 0.5 м / с - 0.03 кВт, 0.7 м / с - 0.07 кВт, 1 - 0.14, 1.5 - 0.31, 2 - 0.55, 2.5 - 0.86, 3 -1.24, 4 - 2.2 і т.д. Потужність пропорційна кубу швидкості потоку. Якщо швидкість потоку у вашому водоймищі недостатня, спробуйте організувати достатній перепад висот для потоку рідини.

Це можна зробити, встановивши зливну трубу зі ставка або уклавши струмочок в трубу і організувавши плавну зміну діаметра труби. Чим менше буде діаметр в кінці труби, тим більше буде швидкість потоку. Якщо поруч з вами протікає тільки невеличкий струмок, то можна зробити маленьку розбірну греблю, а за греблею поставити вашу ГЕС.

Приклади виготовлення

Можна навести кілька прикладів саморобних міні-ГЕС. Почнемо з найпростішого, який не забере у вас багато часу, але допоможе створити уявлення, як це працює.

Візьмемо звичайний велосипед з велогенераторів (динамо машиною) і фару від велосипеда. З покрівельного заліза або з листового алюмінію виріжемо кілька лопат (2-3). Лопаті повинні бути довжиною від обода колеса до втулки, а шириною 2-4 см. Лопаті встановлюються між спицями, для кріплення їх краю загинають плоскогубцями навколо спиць. Так як метал лопатей тонкий, це не складно зробити.

Якщо ви використовуєте дві лопаті, то встановіть їх навпроти один одного. Якщо захочете додати більшу кількість лопатей, то розділіть окружність колеса на кількість лопатей і встановіть їх через рівні проміжки.

Така мікро ГЕС, це велика підмога для велотуриста, якщо вони зупинилися на березі річки з швидкою течією. Вода допоможе освітлювати намет і заряджати мобільні телефони. З глибиною занурення колеса можна поекспериментувати. Зазвичай його занурюють від однієї третини до половини.

Інший приклад гідрогенератора - це мікро-ГЕС для електропостачання невеликого фермерського господарства, потужністю 3-5 кВт. Потужність потоку, що обертає колесо, становить приблизно 100 літрів на секунду. Для виготовлення використовувалися тільки підручні матеріали, з тих. Що можна знайти на звалищі.

Ротор-колесо було зроблено з металевого барабана від кабелю. Діаметр барабана 2200 мм. Барабан розрізали болгаркою і переварили. Відстань між щічками склала 300 мм. Під кутом 45 градусів до радіусу вварили 18 лопаттів. Матеріал лопастей - це залишки від розрізаного барабана. Барабан обертається на підшипниках, в якості опори для конструкції застосована рама із труб або куточків.

На колесі змонтований ланцюговий редуктор, а коефіцієнт передачі рівний чотирьом. Далі обертання передається через карданний вал від «Жигулів» ВАЗ 2101. Кардан дозволяє зменшити вібрацію і знизити вимоги дозпіввідношення приводу і генератора. Генератор та інша електрика і механіка, пов'язана з ним, закриті водонепроникним кожухом (контейнером). Це зроблено з міркувань безпеки і довговічності.

Усередині кожуха встановлено підвищуючий редуктор з коефіцієнтом 40 і трифазний генератор. Швидкість обертання генератора приблизно 3000 оборотів в хвилину. Загальний коефіцієнт редукування двох редукторів (ланцюгового та шестерінчатого) 160. Таким чином, водяне колесо обертається зі швидкістю близько 18-20 оборотів в хвилину.

Як генератор використовувався списаний асинхронний двигун, блок управління взятий від старої списаної Дробилки 1953 випуску. Від генератора до ферми протягнутий кабель ВВГ НГ 2х4 квадрата. Кабель закріплений на саморобних стовпах.

Матеріали та виготовлення обійшлися в 300-350 $. Велика частина грошей це оплата робітникам і зварювальнику. Сума може бути і менше, адже в нас так багато смітників, куди викидають цілком працездатне обладнання і власні голова і руки допоможуть вам заощаджувати гроші.

Що пропонує промисловість

http://www.intersolar.ru/catalog/hydro/renewable/ - каталог матеріалів

http://energyservice.sitecity.ru/stext_1101130058.phtml - гідророгенератори і гідроенергетика

http://www.inversiya.com/alternativ/001.htm - міні-гідроелектростанції

http://www.inset.ru/r_offers/MHPP-10Pr.htm - мікроГЕС

http://www.avante.com.ua/rus/price/catalog/tmc_el01937.htm - мікрогідроелектростанція ПР-5-Г-20

http://iis97.narod.ru/pr12.htm - цікаві рукавні всесезонні гідроелектростанції Луч-1 і Луч-2

http://promcomplex.ru/rukavnaya_perenosnaya_gi - рукавна переносна гідроелектростанція РПГЕС-1, 5

http://www.powerpal.com/ - гідрогенератори в Канаді

http://www.rusphysics.ru/articles/221/ - незвичайні безгреблеві ГЕС нового покоління

http://www.ntpo.com/techno/techno2_2/10.shtml - ще про безгреблева ГЕС

http://the-mostly.narod.ru/misc/garland_hydro_electrical_plant.html - Гірляндна ГЕС

http://www.sgp.uz/userfiles/MikroGES% 20rus-new.pdf - посібник із застосування

http://www.lpelectric.ro/ro/products/hydro/turbine_ro.html - мікро гідротурбіна

http://www.made-in-china.com/products-search/hot-china-products/Hydro_Turbine.html - гідрогенератори, вироблені в Китаї.

http://alt-energy.org.ua/2009/08/19/barzhi-generatory-gidrokineticheskoj-energii/ - баржі, генератори гідрокінетіческой енергії.

За матеріалами electrik.info