Гидрогенератор мини: Мини — ГЭС — малые гидротурбины

Содержание

Малые ГЭС в контейнерном исполнении под «ключ»

Концерн «Русэлпром» осуществляет разработку, производство и поставку полностью готовых малых ГЭС в контейнерном исполнении.

Компактная система МГЭС установлена в специальном высококачественном контейнере, что позволяет провести поставку и подключение в кратчайшие сроки, без строительных работ и монтажа оборудования. Все компоненты установлены, подключены. Система готова к пусконаладочным работам и вводу в эксплуатацию.

В случае готового подводящего трубопровода и фундаментной плиты, пуско-наладка МГЭС возможна немедленно после доставки контейнера на площадку.

Указанная система может подавать электрическую энергию в общую сеть или в местную сеть в островном режиме, даже в комбинации с другими источниками энергии (дизельная электростанция, солнечные модули, и т.д.). Решение является идеальным для микро и мини ГЭС, именно в отдалённых районах.

Мощность контейнерных МГЭС от 5 до 300 кВт

Описание:

  1. Внешние стены из профлистов (1,5мм) с теплоизоляцией (минеральная вата, 10мм).
  2. Автоматическая вентиляция для удерживания стабильной температуры.
  3. Внутренние стены из перфорированных металлических листов для оптимальной звуковой изоляции.
  4. Фланец для подключения подводящего трубопровода.
  5. Прочная стальная рама контейнера.
  6. Впускной клапан со стальной опорой.
  7. Противоскользящий пол из рифленых металлических листов (4мм) и стальных балок для переноса нагрузки гидротурбины.
  8. Стальная рама турбины и генератора.
  9. Турбина с гидравлической регуляцией.
  10. Генератор.
  11. Главная дверь с теплоизоляцией и замок с функцией Антипаника.
  12. Всасывающее отверстие с противодождевыми жалюзи.
  13. Шкаф управления.
  14. Распределительный щит питания и освещения.
  15. Внутреннее освещение.

Гидрогенератор (мини гидроэлектростанция)

Гидрогенератор (мини гидроэлектростанция) ООО НПО СПЕЦЭЛЕКТРО предназначена для автономного электроснабжения объектов удаленных от централизованных линий энергоснабжения и могут быть использованы потребителем в качестве источника энергии с активной и смешанной нагрузкой.

Гидрогенераторы преобразуют энергию водного потока в электрическую энргию, которая может использоваться различными потребителями для теплоснабжения и электроосвещения:

  • фермерсие хозяйства
  • лесные кордоны
  • гидрометеостанции
  • пограничные заставы
  • дачные участки и т.д.

Технические характеристики гидрогенераторов

Параметры гидрогенератора Наименование гидрогенератора
АГЭ-4 АГЭ-16 АГЭ-22 АГЭ-30
Мощность, кВт 4 16 22 30
Напряжение, В 400/230+/-10% 400/230+/-10% 400/230+/-10% 400/230+/-10%
Частота, Гц 50-60 50-60 50-60 50-60
Число фаз 3 3 3 3
Расход воды, м3/с 0,16-0,3 0,4-0,5 0,4-0,5 0,4-0,5
Напор воды, м 7-15 7-15 7-15 7-15
Габаритные размеры гидрогенератора, мм
Длина 1300 2940 3070 3272
Ширина 570 1550 1550 1550
Высота 430 760 815 815
Вес, кг 250 1100 1300 1500
Габаритные размеры шкафа управления, мм
Длина 600 820 820 820
Ширина 440 640 640 640
Высота 600 1680 1680 1680
Вес, кг, масса шкафа 40 200 200 200

При оформлении заказа обеспечивается доставка оборудования по всей России (полный список регионов России)

Многолетний опыт работы на рынке электротехнического оборудования, сотрудничество с заводами-изготовителями, а также наличие продукции на наших складах, позволяет осуществлять покупку и доставку электрооборудования и комплектующих в кратчайшие сроки.

Специалисты компании «СпецЭлектро» помогут найти оптимальное решение по техническим характеристикам, цене и времени доставки электродвигателя или оборудования для Вашей задачи. Наши специалисты подберут замену для устаревшей серии оборудования и ответят на все интересующие Вас вопросы, помогут купить электродвигатель и подходящее вам оборудование.

Купить электрооборудование с доставкой - это просто!

При покупке электрооборудования, компания обеспечит постгарантийное обслуживание

Южноуральские ученые разработали мини-ГЭС для малых рек


Ноу-хау можно применить и в масштабном проекте создания энергокаскада Долгобродского канала.

Челябинские ученые создали оригинальный проект мини-ГЭС, которые можно поставить на небольших реках. Их немало в Челябинской области, а в перспективе ноу-хау можно будет применить и в масштабном проекте строительства мини-ГЭС на энергокаскаде Долгобродского канала.

Студент ЮУрГУ из Таджикистана Дилшод Аминов, аспирант кафедры «Теоретические основы электротехники», посвятил свою диссертацию основам разработки так называемых водопогружных гидрогенераторов, используемых в качестве возобновляемых источников электроэнергии малых и средних рек.

По мнению экспертов, его научная разработка может очень пригодиться и на Южном Урале.

«Наша работа посвящена проблеме использования гидроресурсов малых и средних рек, — говорит Дилшод Аминов. — По оценкам экспертов, этот ресурс в разы превосходит энергетику крупных рек, но практически не используется. Но требования экологии во многом осложняют разработку малых гидроэлектростанций. Известно, что ГЭС, особенно плотинного типа, серьезно меняют окружающий ландшафт и экологическую обстановку. В нашей работе мы постарались решить эти проблемы. Наша мини-ГЭС полностью погружена в воду, ее не видно. Она использует естественный водоток реки. Такое решение позволило сохранить природу и не нарушить внешний вид окружающего ландшафта, что очень важно».

Чтобы сделать надежную электрическую машину, работающую на глубине, разработчикам пришлось наполнить внутреннюю полость генератора специальным маслом, применить компенсаторы давления и другие технические решения. Все эти инновации вошли в построение проектной системы.

По словам Дилшода Аминова, в научной работе они применили нетрадиционное решение. Поскольку все малые реки отличаются рельефом, размерами, скоростью течения, авторы отказались от проектирования серийных мини-ГЭС, а приняли концепцию «индивидуального» проектирования — для каждой реки и каждого конкретного места.

«При этом нужно было создать единую проектную систему по разработке универсальных гидрогенераторов, — добавил Дилшод Аминов. — Мне с помощью научного руководителя, доктора технических наук Сергея Ганджи пришлось заново создавать такую систему проектирования, но мы с этой сложнейшей задачей справились. Для этого разработали компьютерную модель, на которой проверили, как будет работать мини-ГЭС в реальных условиях эксплуатации. Наряду с виртуальной моделью применили и трехмерное твердотельное моделирование. Мы пошли на эксперимент: на 3D-принтере изготовили пластмассовую масштабную модель гидрогенератора и обкатали его работу в условиях, приближенных к реальным».

По мнению экспертов, эта разработка может выйти на новый уровень, если ее воплотить в рамках разработанного учеными ЮУрГАУ масштабного энергопроекта «на каскаде» Долгобродского канала. В конце июня состоялся запуск канала, построенного от реки Уфа до Аргазинского водохранилища, который позволит решить проблему нехватки в Челябинске питьевой воды. Но у водной артерии есть и другие, энергетические, возможности. Идея в том, чтобы построить на Долгобродском канале сеть малых гидроэлектростанций, которые будут обеспечивать электроэнергией СХП, фермерские хозяйства и другие предприятия.

«Это очень интересная идея, — считает профессор Сергей Ганджа. — Наша разработка универсальна, она может найти применение и при сооружении мини-ГЭС на плотинах будущего каскада, где сейчас нет турбин: Аргазинской, Кыштымской, Шершневской. Они тоже смогут давать ток! Впрочем, для нашего «подводного» генератора даже плотин не нужно. Он не портит пейзаж, не требует огромных расходов на строительство дамбы и водохранилища, не нужно затапливать поля. Мы создали универсальную проектную систему, способную «сконструировать» мини-ГЭС для любых условий — хоть в горах, хоть на равнине. Она сама рассчитает все: глубину реки, скорость течения, рельеф местности.

Причем эту мини-ГЭС можно дополнить накопителем электроэнергии: в аккумуляторных батареях она ночью будет накапливаться, а в дневной пик потребления поступать в сеть».

Как добавил Сергей Ганджа, недавно он выступил экспертом во Всероссийском конкурсе «Малая энергетика — большие достижения», где был представлен интереснейший проект, который можно совместить с их разработкой: «Его авторы предлагают упрятать речку в трубу, а на выходе поставить малую гидроэлектростанцию. Наша проектная система может рассчитать все ее параметры, а если это будет «подводный» вариант, у нее будет масса дополнительных плюсов».

Самодельная мини-ГЭС

Мини ГЭС представляет собой небольшую гидроэлектростанцию, которая вырабатывает относительно малое количество электрической энергии.

В последнее время, из-за роста тарифов на электроэнергию, все более актуальными становятся возобновляемые источники практически бесплатной энергии.

Из известной классической триады: солнечные батареи, ветрогенераторы, гидрогенераторы (ГЭС), последние наиболее сложные. Они, во-первых, работают в агрессивных условиях, а во-вторых, имеют максимальную наработку за равный промежуток времени.

При изготовлении самодельного гидрогенератора нужно больше потрудиться и выбрать более качественные материалы, чтобы обеспечить его долговечность. Зато такой генератор (при равной мощности с ветряком и солнечной батареей) выдаст, за равный промежуток времени, гораздо больше энергии.

Что и как делать?

Наиболее просто делать бесплотинные ГЭС, т.к. сооружение плотины достаточно сложное и дорогое дело и часто требует согласования с местными властями или, по крайней мере, с соседями. Бесплотинные ГЭС называют проточными. Существует четыре основных варианта таких устройств: водяное колесо, гирляндная ГЭС, ротор Дарье и пропеллер.

Типы мини-ГЭС

Водяное колесо, это колесо с лопастями, установленное перпендикулярно поверхности воды. Колесо погружено в поток меньше чем наполовину. Вода давит на лопасти и вращает колесо. Существуют также колеса-турбины со специальными лопатками, оптимизированными под струю жидкости. Но это достаточно сложные конструкции скорее заводского, чем самодельного изготовления.

Гирляндная ГЭС представляет собой трос, с жестко закрепленными на нем роторами. Трос перекинут с одного берега реки на другой. Роторы как бусы нанизаны на трос и полностью погружены в воду. Поток воды вращает роторы, роторы вращают трос. Один конец троса соединен с подшипником, второй с валом генератора.

Ротор Дарье, это вертикальный ротор, который вращается за счет разности давлений на его лопастях. Разница давлений создается за счет обтекания жидкостью сложных поверхностей. Эффект подобен подъемной силе судов на подводных крыльях или подъемной силе крыла самолета.

Пропеллер – это подводный «ветряк» с вертикальным ротором. В отличие от воздушного, подводный пропеллер имеет лопасти минимальной ширины. Для воды достаточно ширины лопасти всего в 2 см. При такой ширине будет минимальное сопротивление и максимальная скорость вращения. Такая ширина лопастей выбиралась для скорости потока 0.8-2 метра в секунду. При больших скоростях, возможно, оптимальны другие размеры.

Достоинства и недостатки различных систем для создания самодельной ГЭС

Недостатки гирляндной ГЭС очевидны: большая материалоемкость, опасность для окружающих ( длинный подводный трос, скрытые в воде роторы, перегораживание реки), низкий КПД. Гирляндная ГЭС – это небольшая плотина. Ротор Дарье сложен в изготовлении, в начале работы его нужно раскрутить. Но он привлекателен тем, что ось ротора расположена вертикально и отбор мощности можно производить над водой, без дополнительных передач. Такой ротор будет вращаться при любом изменении направления потока.

Таким образом, с точки зрения простоты изготовления и получения максимального КПД с минимальными затратами, необходимо выбрать конструкцию типа водяное колесо или пропеллер. Большинство самоделок используют именно эти варианты.

С чего начать?

Если вы решились построить свою мини-ГЭС, то первое, что нужно сделать – это измерить скорость течения реки. Осуществить это довольно просто: вооружитесь секундомером, отмерьте шагами 10 метров вверх по течению, бросьте в воду щепку и замерьте время прохождения этих 10 метров. Поделив метры на секунды, вы получите скорость потока. Опыт показал, что если скорость меньше 1 м/с, то эффективной ГЭС не получится.

Для примера, можно привести соотношение, полученное экспериментальным путем, между скоростью потока м/с и мощностью снимаемой с вала винта кВт (диаметр винта 1 метр). Итак: 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 и т.д. Мощность пропорциональна кубу скорости потока. Если скорость потока в вашем водоеме недостаточная, попробуйте организовать достаточный перепад высот для потока жидкости.

Это можно сделать, установив сливную трубу из пруда или заключив ручеек в трубу и организовав плавное изменение диаметра трубы. Чем меньше будет диаметр в конце трубы, тем больше будет скорость потока. Если рядом с вами протекает только небольшой ручей, то можно сделать маленькую разборную плотину, а за плотиной поставить вашу ГЭС.

Примеры изготовления

Можно привести несколько примеров самодельных мини-ГЭС. Начнем с простейшего, который не отнимет у вас много времени, но поможет создать представление, как это работает.

Возьмем обычный велосипед с велогенератором (динамо машиной) и велофарой. Из кровельного железа или из листового алюминия вырежем несколько лопастей (2-3). Лопасти должны быть длиной от обода колеса до втулки, а шириной 2-4 см. Лопасти устанавливаются между спицами, для крепления их края загибают плоскогубцами вокруг спиц. Так как металл лопастей тонкий, это не сложно сделать.

Если вы используете две лопасти, то установите их напротив друг друга. Если захотите добавить большее количество лопастей, то разделите окружность колеса на число лопастей и установите их через равные промежутки.

Такая микро ГЭС, зто большое подспорье велотуристам, если они остановились на берегу реки с быстрым течением. Вода поможет освещать палатку и заряжать сотовые телефоны. С глубиной погружения колеса можно поэкспериментировать. Обычно его погружают от одной трети до половины.

Другой пример гидрогенератора – это микро-ГЭС для электроснабжения небольшого фермерского хозяйства, мощностью 3-5 кВт. Мощность потока, вращающего колесо, составляет примерно 100 литров в секунду. Для изготовления использовались только подручные материалы, из тех. Что можно найти на свалке.

Ротор-колесо был сделан из металлического барабана от кабеля. Диаметр барабана 2200 мм. Барабан разрезали болгаркой и переварили. Расстояние между щечками составило 300 мм. Под углом 45 градусов к радиусу вварили 18 лопастей. Материал лопастей – это остатки от разрезанного барабана. Барабан вращается на подшипниках, в качестве опоры для конструкции применена рама из труб или уголков.

На колесе смонтирован цепной редуктор, с коэффициентом передачи равным четырем. Далее вращение передается через карданный вал от «Жигулей» ВАЗ 2101. Кардан позволяет уменьшить вибрацию и снизить требования к соосности привода и генератора. Генератор и прочая электрика и механика, связанная с ним, закрыты водонепроницаемым кожухом (контейнером). Это сделано из соображений безопасности и долговечности.

Внутри кожуха установлен повышающий редуктор с коэффициентом 40 и трехфазный генератор. Скорость вращения генератора примерно 3000 оборотов в минуту. Общий коэффициент редуцирования двух редукторов (цепного и шестеренчатого) 160. Таким образом, водяное колесо вращается со скоростью около 18-20 оборотов в минуту.

В качестве генератора был использован списанный асинхронный двигатель, блок управления взят от старой списанной кормодробилки 1953 года выпуска. От генератора до фермы протянут кабель ВВГ НГ 2х4 квадрата. Кабель закреплен на самодельных столбах.

Ранее ЭлектроВести писали, что в Ямпольском районе Винницкой области восстановят работу двух гидроэлектростанций. "Вторую жизнь" получат Мироновская и Клембовская ГЭС в рамках национальной программы стимулирования развития возобновляемой энергетики.

По материалам: electrik.info.

В Катаре появится вращающийся эко-отель на воде

Турецкое архитектурное бюро Hayri Atak представило концепт роскошного пятизвёздочного эко-отеля в Катаре. Плавучая «зелёная» гостиница может сама производить электроэнергию, накапливать пресную дождевую воду и перерабатывать пищевые отходы в удобрения. Всё в гостинице направлено на то, чтобы максимально снизить её углеродный след.

Отель с футуристическим дизайном крутится вокруг своей оси, работая как гигантский гидрогенератор и производя электроэнергию. По данным Designboom, гостиница будет совершать полный оборот за сутки, а вращение — контролироваться сложной компьютерной системой. Дополнительно на территории плавучего отеля разместили 55 ветроустановок, которые одновременно выполняют функции пляжных зонтиков. Они будут генерировать дополнительные объёмы электричества.

Крыша отеля в виде воронки позволяет накапливать дождевую воду, которую в дальнейшем собираются использовать для канализации или полива местных растений. Чистую воду отель собирается получать путем опреснения морской. Помимо прочего, на борту плавучего отеля хотят установить оборудование, которое позволит перерабатывать пищевые отходы в удобрения.

По задумке архитекторов и инженеров, отель будет мобильным, и при желании его можно переместить «куда угодно». Добраться до гостиницы можно на машине или яхте, пришвартовавшись к местной пристани. Также отель оборудован вертолётной площадкой.

В гостинице разместят 152 роскошных номера люкс. На борту плавучего отеля появится инфинити-бассейн, пляжная зона, сауна, SPA-центр, тренажёрный зал и поле для мини-гольфа. Построить его собираются к 2025 году.

Хочешь следить за событиями в мире роскоши? Подписывайся на «Robb Report Россия» в Instagram и Facebook.

Автономная мини-гидроэлектростанция (ГЭС) своими руками


Сила водного потока – это возобновляемый природный ресурс, позволяющий получать практически бесплатное электричество. Подаренная природой энергия предоставит возможность сэкономить на коммунальных услугах и решить проблему с подзарядкой техники.

Если рядом с вашим домом протекает ручей или река, ими стоит воспользоваться. Они смогут обеспечить электроэнергией участок и дом. А уж если построена гидроэлектростанция своими руками, экономический эффект возрастает в разы.

В представленной статье детально описаны технологии изготовления частных гидротехнических сооружений. Мы рассказали о том, что потребуется для устройства системы и подключения ее к потребителям. У нас вы узнаете о всех вариантах миниатюрных поставщиков энергии, собранных из подручных материалов.

Содержание статьи:

Гидроэлектростанции непромышленного назначения

Гидроэлектростанции – это сооружения, способные преобразовать энергию движения воды в электричество. пока активно эксплуатируются только на Западе. На территории нашей страны эта перспективная отрасль лишь делает первые робкие шаги.

Галерея изображений

Фото из

Получение электроэнергии при извлечении потенциала воды - одно из перспективных направлений "зеленой" энергетики. Ее плюсы заключаются в использовании неисчерпаемых бесплатных ресурсов планеты с нанесением наименьшего ущерба природной обстановке

К объектам, задействованным в сфере малой гидроэнергетики, относятся мини гидроэлектростанции, вырабатывающие от 3-100 кВт до 25 МВт

Для получения электричества при использовании энергии воды необязательно наличие бурной горной реки или сооружение большой плотины. Достаточно сузить русло небольшой речки или ручья

Турбину небольшой гидроэлектростанции сможет заставить вращаться даже относительно небольшой по объему канал, в который вода поступает из близлежащего водоема или речки

Небольшие ГЭС, устроенные прямо в потоке воды просты, но не позволяют регулировать силу и объем стока. Возможность регулировки обеспечит миниатюрное водохранилище

Наиболее перспективными для организации мини ГЭС являются горные ручьи с характерной разницей высот в русле. Однако подобные условия можно создать и для речки, текущей по равнинной местности

Повысить производительность миниатюрной ГЭС помогут всевозможные водообороты и завихрения, которые можно соорудить искусственно, путем заливки бетонных конструкций

Для увеличения КПД разработчиками малых гидроэлектростанций усовершенствуются турбины. К примеру, обычное колесо с лопастями заменяется многовитковым шнеком

Использование воды для получения электроэнергии

Один из традиционных вариантов малой гидроэнергетики

Сужение канала для извлечения энергии

Устройство направленного на лопасти канала

Приплотинный вариант с небольшим водохранилищем

Разница высоты в русле ручья или речки

Искусственно сооруженное завихрение

Шнековый тип турбины с повышенным КПД

Небольшими частными гидроэлектростанциями могут быть плотины на больших реках, вырабатывающие от десятка до нескольких сотен мегаватт или мини-ГЭС с максимальной мощностью в 100 кВт, которых вполне достаточно для нужд частного дома. Вот о последних и узнаем подробней.

Гирляндная станция с гидровинтами

Конструкция состоит из цепи роторов, закрепленных на гибком стальном тросе, перетянутом поперек реки. Сам трос исполняет роль вращательного вала, один конец которого фиксируется на опорном подшипнике, а второй – активирует вал генератора.

Каждый гидроротор «гирлянды» способен вырабатывать около 2 кВт энергии, правда, скорость водного потока для этого должна быть не менее 2,5 метров в секунду, а глубина водоема не превышать 1,5 м.

Принцип действия гирляндной ГЭС прост: напор воды раскручивает гидровинты, а те вращают трос и заставляют генератор вырабатывать энергию

Гирляндные станции с успехом использовались еще в середине прошлого века, но роль винтов тогда играли самодельные пропеллеры и даже консервные банки. Сегодня же производители предлагают несколько видов роторов для различных условий эксплуатации.

Они комплектуются лопастями разного размера, изготовленными из листового металла, и позволяют получить максимальный КПД от работы станции.

Но хотя в изготовлении этот гидрогенератор достаточно прост, его эксплуатация предполагает ряд специальных условий, не всегда осуществимых в реальной жизни. Такие сооружения перегораживают русло реки, и вряд ли соседи по берегу, не говоря уже о представителях экологических служб, разрешат использовать энергию потока для ваших целей.

Кроме того, в зимний период установку использовать можно только на незамерзающих водоемах, а в условиях сурового климата – консервировать или демонтировать. Поэтому гирляндные станции возводятся временно и преимущественно в безлюдной местности (например, около летних пастбищ).

Роторные станции мощностью от 1 до 15 кВт/час вырабатывают до 9,3 МВт за месяц и позволяют самостоятельно решить проблему с электрификацией в регионах, отдаленных от централизованных магистралей

Современный аналог гирляндной установки – погружные или наплывные рамные станции с поперечными роторами. В отличие от своей гирляндной предшественницы, эти конструкции не перегораживают всю реку, а задействуют только часть русла, причем установить их можно на понтоне/плоте или вовсе опустить на дно водоема.

Вертикальный ротор Дарье

Ротор Дарье – устройство турбины, которое получило название в честь своего изобретателя в 1931 г. Система состоит из нескольких аэродинамических лопастей, зафиксированных на радиальных балках, и работает за счет перепада давления по принципу «подъемного крыла», который широко задействован в кораблестроительстве и авиации.

Хотя такие установки больше используются для создания ветрогенераторов, они могут работать и с водой. Но в этом случае нужны точные расчеты, чтобы подобрать толщину и ширину лопастей в соответствии с силой водного потока.

Ротор Дарье напоминает «ветряк», только установленный под водой, причем работать он может вне зависимости от сезонных колебаний скорости потока

Для создания локальных гидростанций вертикальные роторы используется редко. Несмотря на неплохие показатели КПД и кажущуюся простоту конструкции, оборудование достаточно сложное в эксплуатации.

Перед началом работы систему нужно «раскрутить», зато и остановить запущенную станцию сможет только замерзание водоема. Поэтому используется ротор Дарье преимущественно на промышленных предприятиях.

Интересное решение в сфере проектирования малых ГЭС с вертикально работающей турбиной предложил австрийский изобретатель Франц Цотлётерер:

Галерея изображений

Фото из

Мини станция водоворотно-гравитационного действия

Сооружение отдельного канала с водоворотом

Турбина в центре вращения

Устройства для сбора вырабатываемой энергии

Веским плюсом водоворотных станций вполне обоснованно считается сохранение рыбных ресурсов. Работа вертикальной турбины не наносит вреда живым организмам реки. К тому же на стенках сооружений не задерживается тина из-за специфического движения потока воды.

Подводный винтовой пропеллер

По сути, это самый простой воздушный ветряк, только устанавливается он под водой. Размеры лопастей, чтобы обеспечить максимальную скорость вращения и минимум сопротивления, рассчитываются в зависимости от силы движения потока. Например, если скорость течения не превышает 2 м/сек, то ширина лопасти должна быть в пределах 2-3 см.

Подводный пропеллер несложно сделать своими руками, но он подходит только для глубоких и быстрых рек – на мелком водоеме вращающиеся лопасти могут нанести травмы рыбакам, купальщикам, водоплавающим птицам и животным

Такой ветряк устанавливается «навстречу» потоку, но его лопасти работают не за счет давления водного напора, а благодаря возникновению подъемной силы (по принципу самолетного крыла или винта корабля).

Водяное колесо с лопастями

Водяное колесо – один из простейших вариантов гидравлического двигателя, известный еще со времен Римской Империи. Эффективность его работы во многом зависит от типа источника, на котором его установили.

Подливное колесо может вращаться только благодаря скорости потока, а наливное – с помощью напора и веса воды, ниспадающей сверху на лопасти

В зависимости от глубины и русла водотока можно установить различные типы колес:

  • Подливные (или нижнебойные) – подойдут для мелководных рек с быстрым течением.
  • Среднебойные – располагаются в руслах с природными каскадами так, чтобы поток попадал приблизительно на середину вращающегося барабана.
  • Наливные (или верхнебойные) – устанавливаются под плотиной, трубой или в нижней части естественного порога, чтобы ниспадающая вода продолжила путь через вершину колеса.

Но принцип работы у всех вариантов один и тот же: вода попадает на лопасти и приводит в действие колесо, которое заставляет вращаться генератор для миниэлектростанции.

Производители гидрооборудования предлагают готовые турбины, лопасти которых специально адаптированы под определенную скорость водного потока. Но домашние умельцы изготавливают барабанные конструкции по старинке – из подручных материалов.

Ознакомиться с шагами сооружения простейшего варианта мини ГЭС поможет следующая фото-подборка:

Галерея изображений

Фото из

Шаг 1: Сужение русло и формирование перепада

Шаг 2: Раскрой деталей для сборки турбины

Шаг 3: Фиксация лопастей в самодельной турбине

Шаг 5: Установка опоры в русле ручья

Шаг 5: Установка турбины на опорную конструкцию

Шаг 6: Подключение генератора и аккумуляторов

Шаг 7: Устройство ременной передачи

Шаг 8: Тестирование устройства после сборки

Возможно, отсутствие оптимизации отразится на показателях КПД, зато себестоимость самодельного оборудования обойдется в разы дешевле покупного аналога. Поэтому водяное колесо наиболее популярный вариант для организации собственной мини-ГЭС.

Условия для установки гидроэлектростанции

Несмотря на заманчивую дешевизну энергии, вырабатываемую гидрогенератором, важно учесть особенности водного источника, ресурсы которого вы планируете задействовать для собственных нужд.

Ведь далеко не каждый водоток подойдет для эксплуатации мини-ГЭС, тем более круглогодичной, поэтому не помешает иметь в резерве возможность подключения к централизованной магистрали.

Несколько «за» и «против»

Основные плюсы индивидуальной гидроэлектростанции очевидны: недорогое оборудование, которое вырабатывает дешевое электричество, да еще и природе не вредит (в отличие от плотин, перекрывающих ток реки). Хотя абсолютно безопасной систему назвать нельзя – все-таки вращающиеся элементы турбин могут нанести травмы жителям подводного мира и даже людям.

Чтобы предупредить несчастные случаи, гидростанцию нужно оградить, а если система полностью скрыта водой – установить на берегу предупреждающий знак

Преимущества мини-ГЭС:

  1. В отличие от других «бесплатных» энергоисточников (солнечных батарей, ветрогенераторов), гидросистемы могут работать вне зависимости от времени суток и погоды. Единственное, что может им помешать – замерзание водоема.
  2. Для установки гидрогенератора необязательно наличие большой реки – те же водяные колеса с успехом можно использовать даже в мелких (но быстрых!) ручьях.
  3. Установки не выделяют вредных веществ, не загрязняют воду и работают практически бесшумно.
  4. Для монтажа мини-ГЭС мощностью до 100 кВт не нужно оформлять разрешительную документацию (хотя все зависит от местных властей и типа установки).
  5. Избыток электричества можно продавать в соседние дома.

Что касается недостатков – серьезной помехой для продуктивной эксплуатации оборудования может стать недостаточная сила течения. В этом случае придется возводить вспомогательные сооружения, что сопряжено с дополнительными затратами.

Если потенциальной энергии расположенной рядом реки при приблизительном расчете не хватит на выработку электричества в объеме, достаточном для практического применения, стоит обратить внимание на . Ветряк послужит эффективным дополнением.

Измерение силы водного потока

Первое, что нужно сделать, чтобы задуматься о виде и способе монтажа станции, – измерить скорость водного потока на облюбованном источнике.

Самый простой способ – опустить на стремнину любой легкий предмет (например, теннисный мячик, кусок пенопласта или рыбацкий поплавок) и засечь секундомером время, за которое он проплывет расстояние до какого-нибудь ориентира. Стандартная дистанция для «заплыва» – 10 метров.

Если водоем находится далековато от дома, можно построить отводной канал или трубопровод, и заодно и позаботиться о перепадах высоты

Теперь нужно пройденное расстояние в метрах разделить на количество секунд – это и будет скорость течения. Но если полученное значение будет меньше 1 м/сек, потребуется возвести искусственные сооружения, чтобы ускорить поток перепадами высот.

Это реально осуществить с помощью разборной плотины или неширокой сливной трубы. Но без хорошего течения от идеи с гидростанцией придется отказаться.

Изготовление ГЭС на основе водяного колеса

Разумеется, собрать «на коленке» и возвести махину, предназначенную для обслуживания предприятия или населенного пункта даже из десятка домов – идея из области фантастики. Но соорудить своими руками мини-ГЭС для экономии электричества – вполне реально. Причем задействовать можно как готовые комплектующие, так и подручные материалы.

Поэтому рассмотрим пошагово изготовление наиболее простого сооружения – водяного колеса.

Необходимые материалы и инструменты

Чтобы сделать своими руками мини-ГЭС, нужно подготовить сварочный аппарат, болгарку, дрель и набор вспомогательных инструментов – молоток, отвертку, линейку.

Из материалов понадобятся:

  • Уголки и листовой металл толщиной не менее 5 мм.
  • Трубы из ПВХ или оцинкованной стали для изготовления лопастей.
  • Генератор (можно использовать готовый покупной или сделать самому, как в данном примере).
  • Тормозные диски.
  • Вал и подшипники.
  • Фанера.
  • Полистироловая смола для заливки ротора и статора.
  • Медный провод на 15 мм для самодельного генератора.
  • Неодимовые магниты.

Учтите, что конструкция колеса будет постоянно контактировать с водой, поэтому металлические и деревянные элементы необходимо выбирать с защитой от влаги (или позаботится об их пропитке и покраске самостоятельно). В идеале, фанеру можно заменить пластиком, но деревянные детали проще достать и придать им нужную форму.

Сборка колеса и изготовление сопла

Основой для самого колеса могут стать два стальных диска одинакового диаметра (если есть возможность достать стальной барабан от кабеля – отлично, это намного ускорит процесс сборки).

Но если металла в подручных материалах не нашлось, можно вырезать круги и из водостойкой фанеры, хотя прочность и срок службы даже обработанного дерева не сравнится со сталью. Затем на одном из дисков нужно прорезать круглое отверстие под установку генератора.

После этого изготавливаются лопасти, а их понадобится не меньше 16 шт. Для этого оцинкованные трубы разрезаются вдоль на две или четыре части (зависит от диаметра). Затем места резки и саму поверхность лопастей нужно отшлифовать, чтобы уменьшить потери энергии при трении.

Лопасти устанавливаются под наклоном примерно в 40-45 градусов – это поможет увеличить площадь поверхности, на которую будет воздействовать сила потока

Расстояние между двумя боковыми дисками должно быть максимально приближено к длине лопастей. Чтобы наметить место для расположения будущих ступиц, рекомендуется сделать шаблон из фанеры, на котором будет обозначено место для каждой детали и отверстия для фиксации колеса к генератору. Готовую разметку можно прикрепить на внешней стороне одного из дисков.

Затем круги устанавливаются параллельно друг к другу с помощью стержней со сплошной резьбой, а лопасти привариваются или фиксируются болтами в нужных позициях. Барабан будет вращаться на подшипниках, а в качестве опоры используется рама из уголков или труб небольшого диаметра.

На этом этапе сборку барабана можно считать законченной, осталось оснастить его самодельным генератором и соплом, направляющим поток воды

Сопло предназначено для водных источников каскадного типа – такая установка позволит использовать энергию потока по максимуму. Изготавливается этот вспомогательный элемент путем выгибания листового металла с последующей сваркой швов, а после насаживается на трубу.

Однако если в вашей местности протекает равнинная река без порогов и других высотных препятствий, в этой детали нет необходимости.

Важно, чтобы ширина выходного отверстия сопла соответствовала ширине самого колеса, иначе часть потока будет идти «вхолостую», не попадая на лопасти

Теперь колесо нужно насадить на ось и установить на подпорку из сваренных или скрепленных болтами уголков. Осталось сделать генератор (или установить готовый) и можно отправляться к реке.

Генератор своими руками

Для изготовления самодельного генератора нужно сделать обмотку и заливку статора, для чего понадобятся катушки со 125-ю витками медной проволоки на каждой. После их соединения вся конструкция заливается полиэстеровой смолой.

Каждая фаза состоит из трех последовательно прикрепленных мотков, поэтому соединение можно сделать в форме звезды или треугольника с несколькими наружными выводами

Теперь нужно подготовить фанерный шаблон, совпадающий по размерам с тормозным диском.

На деревянном кольце выполняется разметка и делаются прорези для установки магнитов (в данном случае использовались неодимовые магниты толщиной 1,3 см, шириной 2,5 см и длиной 5 см). Затем полученный ротор также заливается смолой, а после просушки – присоединяется к барабану колеса.

Водяное колесо с ротором из тормозных дисков и генератором из мотков медной проволоки – окрашенное, презентабельное и готовое к эксплуатации

Последним монтируется алюминиевый кожух с амперметром, закрывающий выпрямители. Задача этих элементов – преобразовывать трехфазный ток в постоянный.

После установки колеса в поток небольшой речки с каскадом или отводной трубой, можно рассчитывать на производительность мини-ГЭС в 1,9А * 12В при 110 оборотах за минуту

Чтобы в колесо не попадали листья, песок и другой мусор, принесенный с потоком, желательно поставить перед устройством защитную сетку.

Также можно поэкспериментировать с зазорами между магнитами и катушками с увеличенным количеством витков для увеличения КПД гидростанции.

О всех видах вы узнаете, ознакомившись со статьей, посвященной внедрению в быт “зеленых технологий”.

Выводы и полезное видео по теме

Видео #1. Пример работающей гидроустановки с самодельным генератором на базе трехфазного двигателя:

Видео #2. Мини-ГЭС, сконструированная по принципу водяного колеса:

Видео #3. Станция на основе велосипедного колеса – интересный вариант решения проблемы с энергообеспечением на отдыхе вдали от цивилизации:

Как видите, построить водяную миниэлектростанцию своими руками не так уж и сложно. Но так как большинство расчетов и параметров для ее комплектующих определяется «на глазок», следует быть готовым к возможным поломкам и сопутствующим затратам.

Если вы чувствуете нехватку знаний и опыта в данной сфере, стоит довериться специалистам, которые выполнят все необходимые расчеты, посоветуют оптимальное для вашего случая оборудование и качественно произведут его установку.

Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке. Делитесь интересными сведениями и полезными рекомендациями, оставляйте тематические фото. Возможно, вы хотите рассказать, как соорудили собственными руками действующую гидроэлектростанцию на загородном участке? Будем рады прочитать ваш рассказ о процессе устройства и эксплуатации.

Дизельные генераторы и электростанции 100 кВт, 200 кВт

Дизельные генераторы от 100 кВт до 200 кВт - продажа в Москве

                                  

                

В нашей компании Вы можете купить дизельные генераторы от 100 кВт до 200 кВт профессионального назначения. Данная группа дизельных генераторов активно применяется на промышленных объектах, складах, в строительстве, жилых комплексах. Дизельный генератор способен обеспечивать почти круглосуточную непрерывную работу при повышенных нагрузках. Если требуется интенсивное электроснабжение, то мощный дизельгенератор может служить как основной источник электричества в отсутствие центральных сетей.

Дизельные электростанции 200 кВт от лучших производителей

Дизельные генераторы мощностью 100 кВт, 200 кВт открытого исполнения, в шумозащитном кожухе, в контейнере, автономные передвижные дизельные электростанции. Высококачественные европейские дизель генераторы (ДГУ) из Италии, Испании, Англии, а также генераторы таких стран как Турция, Россия или Китай по доступной цене  можно заказать в нашей компании с возможностью поставки в кратчайшие сроки.
Дизель генераторы от 100 кВт: Onis Visa, Lister Peter, WFM, Aksa, ТСС и другие марки со склада в Москве и под заказ.


Если Вам требуется применять дизельный генератор на различных объектах, то выгодно будет купить генератор, установленный на шасси. Передвижная электростанция (ПЭС) позволит оперативно транспортироваться на любую другую площадку без использования дополнительной техники, как манипуляторы, грузовики. К тому же, ПЭС не надо монтировать, выделяя определённое место инсталляции, достаточно подвести кабельные коммуникации и подключить генераторную установку. Если Вам необходимо купить мобильную генераторную установку, то нами будет подобрана передвижная электростанция 100 кВт и более, комплектующая на прицепы с шасси.

  

Монтаж дизельных генераторов 100, 150, 160, 200, 250 кВт требует соблюдения норм пожарной и электробезопасности. Установка агрегатов должна производиться в специально отведенных помещениях или в кожухах. Кожух не только защитит станцию от неблагоприятных погодных условий, но и упростит её транспортировку. Дополнительно у нас можно заказать проект и пусконаладочные работы, доставку в любой регион России и СНГ.


Изображение Товар Цена
Дизельный генератор Aksa APD145 100 кВт

ПРОДАНО!

Производитель: AKSA - Турция
Мощность: 100 кВт
Тип двигателя: Дизельный
Исполнение: В кожухе
Напряжение: 400/230 В (380/220 В)

Сравнить

Дизельный генератор Airman SDG300 220 кВт

220 кВт

Производитель: Airman - Япония
Мощность: 220 кВт
Тип двигателя: Дизельный
Исполнение: В кожухе
Напряжение: 400/230 В (380/220 В)

Сравнить

Б/У генератор дизельный SDMO - 240 кВт

240 кВт

Производитель: SDMO - Франция
Мощность: 240 кВт
Тип двигателя: Дизельный
Наличие: Есть на складе
Исполнение: В кожухе
Напряжение: 400/230 В (380/220 В)

Сравнить

Дизельный генератор АМПЕРОС АД 100-Т400 Р ( FPT) - 100 кВт

100 кВт

Производитель: Амперос
Мощность: 100 кВт
Тип двигателя: Дизельный
Марка двигателя: IVECO Motors
Наличие: Есть на складе
Исполнение: В кожухе
Напряжение: 400/230 В (380/220 В)
Запуск: электростартер

Сравнить

Дизель-электростанция бу Wilson P250HE - 200 кВт в контейнере

200 кВт

Производитель: FG Wilson - Англия
Мощность: 200 кВт
Тип двигателя: Дизельный
Марка двигателя: PERKINS
Наличие: Есть на складе
Исполнение: В контейнере
Напряжение: 400/230 В (380/220 В)

Сравнить

Электростанция SDMO J165 - 120 кВт бу

ПРОДАНО!

Производитель: SDMO - Франция
Мощность: 120 кВт
Тип двигателя: Дизельный
Марка двигателя: JOHN DEERE
Наличие: Есть на складе
Исполнение: В кожухе
Напряжение: 400/230 В (380/220 В)
Запуск: электростартер

Сравнить

Дизельный генератор Б/У Cummins 330D5

240 кВт

Производитель: Cummins - Великобритания
Мощность: 240 кВт
Тип двигателя: Дизельный
Марка двигателя: CUMMINS
Наличие: Есть на складе
Исполнение: В кожухе
Напряжение: 400/230 В (380/220 В)
Запуск: электростартер

Сравнить

Дизельная электростанция б/у Atlas Copco QAS 250 (200 кВт)

200 кВт

Производитель: Atlas Copco
Мощность: 200 кВт
Тип двигателя: Дизельный
Марка двигателя: VOLVO PENTA
Наличие: Есть на складе
Исполнение: В кожухе
Напряжение: 400/230 В (380/220 В)
Запуск: ручной/электростартер

Сравнить

Дизельная электростанция АЗИМУТ АД-200С-Т400-1РМ11 200 кВт

200 кВт

Производитель: Азимут
Мощность: 200 кВт
Тип двигателя: Дизельный
Марка двигателя: AZIMUT
Наличие: Есть на складе
Исполнение: Открытое
Напряжение: 400/230 В (380/220 В)
Запуск: ручной стартер

Сравнить

Дизельная электростанция АЗИМУТ АД-150С-Т400-1РМ11 150 кВт

150 кВт

Производитель: Азимут
Мощность: 150 кВт
Тип двигателя: Дизельный
Марка двигателя: AZIMUT
Наличие: Есть на складе
Исполнение: Открытое
Напряжение: 400/230 В (380/220 В)
Запуск: ручной стартер

Сравнить

Дизельная электростанция АЗИМУТ АД-100С-Т400-1РМ11 100 кВт

100 кВт

Производитель: Азимут
Мощность: 100 кВт
Тип двигателя: Дизельный
Марка двигателя: AZIMUT
Наличие: Есть на складе
Исполнение: Открытое
Напряжение: 400/230 В (380/220 В)
Запуск: ручной стартер

Сравнить

Дизельная электростанция Teksan HG 303 DC 220 кВт

220 кВт

Производитель: TEKSAN - Турция
Мощность: 220 кВт
Тип двигателя: Дизельный
Марка двигателя: DOOSAN
Наличие: Есть на складе
Напряжение: 400/230 В (380/220 В)
Запуск: электростартер

Сравнить

Дизельная электростанция Teksan HG 198 DC

144 кВт

Производитель: TEKSAN - Турция
Мощность: 144 кВт
Тип двигателя: Дизельный
Марка двигателя: DOOSAN
Наличие: Есть на складе
Напряжение: 400/230 В (380/220 В)
Запуск: электростартер

Сравнить

Дизельная электростанция Teksan HG 350 DC

256 кВт

Производитель: TEKSAN - Турция
Мощность: 256 кВт
Тип двигателя: Дизельный
Марка двигателя: DOOSAN
Наличие: Есть на складе
Напряжение: 400/230 В (380/220 В)
Запуск: электростартер

Сравнить

Дизельный генератор Teksan 240 кВт HG 335 DC

240 кВт

Производитель: TEKSAN - Турция
Мощность: 240 кВт
Тип двигателя: Дизельный
Марка двигателя: DOOSAN
Наличие: Есть на складе
Напряжение: 400/230 В (380/220 В)
Запуск: электростартер

Сравнить

Дизельная электростанция Teksan HG 275 DC 200 кВт

200 кВт

Производитель: TEKSAN - Турция
Мощность: 200 кВт
Тип двигателя: Дизельный
Марка двигателя: DOOSAN
Наличие: Есть на складе
Напряжение: 400/230 В (380/220 В)
Запуск: электростартер

Сравнить

Дизельный генератор 160 кВт Teksan HG 220 DC

160 кВт

Производитель: TEKSAN - Турция
Мощность: 160 кВт
Тип двигателя: Дизельный
Марка двигателя: DOOSAN
Наличие: Есть на складе
Напряжение: 400/230 В (380/220 В)
Запуск: электростартер

Сравнить

Дизельная электростанция 128 кВт Teksan HG 176 DC

128 кВт

Производитель: TEKSAN - Турция
Мощность: 128 кВт
Тип двигателя: Дизельный
Марка двигателя: DOOSAN
Наличие: Есть на складе
Напряжение: 400/230 В (380/220 В)
Запуск: электростартер

Сравнить

Micro mini и small hydro - A guide

Micro, mini и small hydro - В чем разница? Обозначения размеров гидроэлектростанций немного вводят в заблуждение, потому что, например, «мини» гидросистема может фактически производить достаточно электроэнергии для тысячи «средних» домов в Великобритании, что по стандартам большинства людей довольно велико! Эта аномалия в терминологии возникла из-за того, что гидроэнергетика действительно развивалась как крупный крупный производитель энергии, поэтому обозначения относились к очень большой гидроэнергетике «гигаваттного масштаба».Также не существует общепринятого определения, но в таблице ниже показаны наиболее широко используемые категории. В таблице также показано количество «средних» потребностей домов в электроэнергии, которые удовлетворяются в Великобритании.

Гидравлическая категория Диапазон мощности Количество жилых домов
Пико 0 кВт - 5 кВт 0–5
Микро 5 кВт - 100 кВт 5–100
Мини 100 кВт - 1 МВт 100–1000
Малый 1 МВт - 10 МВт 1 000–10 000
Средний 10 МВт - 100 МВт 10 000–100 000
Большой 100 МВт + 100 000+

Строго говоря, Renewables First работает в категориях «микрогидро» и «мини-гидроэнергетика», таким образом, выходная мощность составляет от 5 кВт до 1 МВт, хотя, поскольку многие люди называют этот масштаб гидроэнергетики «малым», мы также часто используем это обозначение.

Вернуться в Учебный центр Hydro

Вы рассматриваете гидроэнергетический проект?

Компания

Renewables First имеет значительный опыт работы в качестве консультанта по гидроэнергетике и обладает всеми возможностями проекта, от первоначального технико-экономического обоснования до проектирования и установки системы.

Первым шагом к развитию любого участка гидроэлектростанции является проведение полного технико-экономического обоснования.

Свяжитесь с нами по поводу технико-экономического обоснования сегодня!

По завершении вы поймете потенциал сайта и получите рекомендации по дальнейшим шагам по развитию вашего проекта.Вы можете узнать больше о гидроэнергетике в нашем Учебном центре по гидроэнергетике.

Сведите к минимуму ручную очистку вашего водозаборного экрана, максимизируйте финансовую отдачу вашей гидроэнергетической системы и защитите рыбу и угрей с помощью дорожных экранов GoFlo. Узнайте больше здесь.

гидрогенераторов от Watt & Sea | Брюс Шваб

Улавливайте энергию, которую ваша парусная лодка движет ветром. Наслаждайтесь зарядкой в ​​пути с новой линейкой круизных и гоночных гидрогенераторов Watt & Sea , проверенным способом уменьшить или исключить заряд ископаемого топлива во время плавания.Устройства Watt & Sea работают с маленьким гребным винтом, вращающимся в воде, вырабатывая больше энергии, чем быстрее вы движетесь. Watt & Sea Гидрогенераторы могут помочь владельцам яхт минимизировать расход топлива и снизить вес на борту при сохранении мощности.

Запатентованная технология Watt & Sea откалибрована для минимального сопротивления и оптимальной производительности. Гидрогенератор легко устанавливается на транец, а монтажное приспособление можно адаптировать практически к любому транцу, включая угловые, многокорпусные и открытые транцы.

Гидрогенераторы Cruising Series теперь доступны в вариантах 300 и 600 Вт, 610 мм и 970 мм

  • 3 узла обеспечат мощность, достаточную для освещения и систем безопасности
  • 5 узлов будут генерировать мощность, достаточную для работы бортовой электроники (пилот, компьютерная электроника)
  • 6-7 узлов приводит в действие остальные системы (охлаждение, вода и т. Д.)
  • Преобразователь с автоопределением 12 В / 24 В
  • 3 варианта гребного винта разного размера, чтобы вы могли максимизировать мощность и минимизировать лобовое сопротивление специально для вашей лодки

Гоночные гидрогенераторы , 600 Вт, 610 мм

  • При 12 узлах достигните максимальной мощности 600 Вт (прибл.48 А при 12 В, 24 А при 24 В)
  • Используется на 95% яхт Vendee Globe 2012-2013 гг.
  • Оснащен гребным винтом с изменяемым шагом для минимизации лобового сопротивления и увеличения мощности, оптимизированная эффективность между 5 и 30 узлами

POD 600 для монтажа непосредственно на корпус

POD 600 - это инновационное решение для парусных лодок, которые не могут закрепить гидрогенератор на транце по техническим, механическим или эстетическим причинам.

Испытанная с 2014 года несколькими опытными моряками, эта версия продемонстрировала следующие полезные преимущества:

  • невидимый
  • Легкое перемещение вверх и вниз
  • легкий запуск и управление с помощью релейного выключателя
  • Электрическая мощность
  • такая же, как у классических моделей
  • мощностью 600 Вт.
  • POD 600 Технические характеристики

Watt & Sea в новостях

Ознакомьтесь с этой статьей Sail-World

Ознакомьтесь с комментариями этого блогера о Watt & Sea Hydro

.

Watt & Sea Информация и документы:

ПРАЙС-ЛИСТ на Watt & Sea

Watt & Sea Брошюра

Cruising 300W Технические характеристики

Cruising 600W Технические характеристики

Ватт и габаритные размеры корпуса

Примеры крейсерских креплений

Watt & Sea Руководства пользователя:

W&S Cruising Unit Руководство пользователя

Watt & Sea Racing Unit Руководство пользователя

Посетите веб-сайт Watt & Sea English

Свяжитесь с Брюсом для получения дополнительной информации и утвержденных установщиков.

Suneco Hydro Micro Hydro Turbine Generator Производитель

Как выбрать лучшего поставщика микрогидротурбинных генераторов

1. Поставщики микрогидротурбинных генераторов должны иметь возможность поставлять высококачественные микрогидротурбинные генераторы. 2. Ваш поставщик микрогидротурбинных генераторов должен предоставить расценки на комплекты домашней гидроэлектроэнергии, включая все детали. 3. Ваш поставщик микрогидроэнергетических комплектов должен предоставить лучшие гидроэнергетические решения для ваших проектов.4. Ваш поставщик микрогидрогенераторов должен обеспечивать конкурентоспособные цены и очень хорошее обслуживание. 5. Поставщики комплектов микрогидрогенераторов должны предоставлять другие услуги, такие как техническая поддержка установки и услуги по проектированию электростанций микрогидрогенераторов. Даже подготовка к загрузке контейнера, запрос и организация фрахта и т. Д.

Как мы контролируем качество микрогидрогенераторов на нашем заводе

1. У нас есть более 5 процедур тестирования, включая тестирование эффективности, на всех pico , микро- и мини-гидротурбинные генераторы.2. Проверяем 100% поступающих комплектующих и материалов. Все наши детали и материалы закупаются у нашей дочерней компании, что позволяет нам незамедлительно давать отзывы по любым вопросам качества.

Как спроектировать свой собственный микрогидроэнергетический комплект

1. Оцените свое потребление энергии в день. 2. Измерьте напор и расход воды на водном участке. Если вы не знаете, как измерить расход воды и как измерить расход воды, вы можете найти правильный ответ на нашей странице поддержки сайта гидроэнергетики.Для начала нужно знать, что такое водяной напор? А что такое поток воды? 3. После того, как вы получите правильные данные о расходе воды и напоре, попросите технического инженера Suneco рассчитать напор и расход воды, чтобы получить некоторые решения по гидроэнергетике и цену для вас. 4. Решите, какой тип микрогидрогенераторов вам нужен? 5. Определите размер вашей полной гидроэнергетической системы в соответствии с потребностями в потребляемой энергии. 6. Позвольте нам спроектировать и изготовить комплекты гидроагрегатов для вашего дома. 7. Если вы хотите узнать расчетную стоимость гидротурбины 100 кВт и стоимость гидротурбины 50 кВт, свяжитесь с нами, чтобы получить подробную информацию.

Какая микрогидроэнергетическая система лучше всего подходит для вашего дома

1. Гидротурбина Pico и небольшой гидроэлектрический генератор мощностью 100, 200, 300, 500, 750, 1, 2, 2,5, 3, 5, 6 кВт. 2. Микрогидрогенераторы варьируются от 1 кВт, 1,5 кВт, 2 кВт, 3 кВт, 4 кВт до 5 кВт. 3. Малый микрогидрогенератор мощностью от 1,1 кВт до 3 кВт. 4. У нас есть водяной турбогенератор для дома мощностью от 300 Вт, 500 Вт, 750 Вт, 1 кВт, 2 кВт, 3 кВт, 5 кВт, 6 кВт, 8 кВт, 10 кВт, 15 кВт, 20 кВт, 30 кВт, 50 кВт, 100 кВт, 200 кВт. 5. Турбина Пелтона, комплекты микрогидроэнергетических систем, включая все части гидротурбины и гидрогенераторы, небольшой дом гидроэлектрического генератора.6. С нашим маленьким гидроэлектрическим генератором и частями гидросистемы вы можете сделать самодельный микрогидрогенератор для своего дома. 7. Мини-гидрогенератор и небольшой гидрогенератор 100 Вт, 200 Вт, 300 Вт, вы также можете запросить нас с вашим напором воды и расходом воды. Мы производим малонапорные микро-гидроэлектростанции и домашние гидроэлектрические генераторы, комплекты бытовых гидроэлектростанций. 8. Гидротурбина Suneo 100 кВт - это самая низкая и дешевая турбина высокого качества в Китае. 9. Малые гидроэлектрические генераторы Suneco для продажи на зарубежных рынках, таких как США, Канада, Австралия, Новая Зеландия, а также наши гидротурбины для продажи в Великобритании и Ирландии.Наши турбины также продаются на рынке микрогидротурбин в Южной Африке. 10. Продажа микрогидрогенераторов в Чили, Аргентине, Таиланде, Вьетнаме, PNG гидроэнергетика, png hydro development ltd, Австралия, Германия, Румыния, Россия, Украина.

Как выбрать лучший комплект гидроэлектрического генератора в Китае

1. Поставщики комплекта гидроэлектрического генератора должны поддерживать хорошее и бесперебойное общение с вами. Спросите и получите свои требования, узнайте свои идеи о том, какой процент энергии вашего дома / дома вы хотите вырабатывать с помощью гидрогенератора.И предоставить вам подходящие решения для гидроэнергетики. 2. Поставщики / производители микрогидрогенераторов должны уметь спроектировать и направить вас по выбору наиболее подходящего размера для вашего дома или водного объекта. Выберите подходящих производителей гидроэнергетических турбин, и они рассчитают, сколько ватт микрогидрогенератора вам нужно, и сколько ватт микрогидрогенератора вы должны установить в соответствии с вашим текущим расчетом напора и расхода воды. Если у вас низкий напор воды, мы выберем правильный микрогидрогенератор с низким напором для вашей водяной турбины.Если у вас высокий напор воды, мы выберем правильный микрогидрогенератор с высоким напором для вашей водяной турбины. 3. Ваш поставщик микрогидрогенераторов должен предлагать конкурентоспособные цены и хорошее решение. Они должны контролировать закупку и производство гидротурбинных генераторов и своевременно производить поставку всех гидротурбинных генераторов. 4. Поставщики микрогидрогенераторов должны предоставить наилучшее возможное решение для транспортировки. 5. Поставщики ваших микрогидрогенераторов должны предоставить техническую поддержку по установке с документами и послепродажное обслуживание их малых гидрогенераторов.6. Продажа малых гидроэлектростанций в большинстве стран мира. Иногда вы ищете производителей гидротурбин в Великобритании, но трудно найти подходящих производителей гидротурбин в Великобритании. Таким образом, вы можете выбрать водяную турбину мощностью 100 кВт, произведенную в Китае, гидротурбинный генератор также очень хорошего качества, даже если вам нужен небольшой гидрогенератор, такой как мини-турбогенератор мощностью 500 Вт, 1 кВт или 300 Вт, даже мини-гидротурбина мощностью 200 Вт, 1 кВт или 2 кВт. , Малая гидроэлектрическая система мощностью 5квт. Если вы хотите узнать и выбрать микрогидроэлектростанцию ​​мощностью 10 или 20 кВт с турго-генератором, вы находитесь в нужном месте и в нужном месте, где продаются гидротурбинные генераторы Suneco в разных странах, и у вас есть клиенты на большинстве водных объектов.

Национальный центр соответствующих технологий

Микрогидроэнергетика

(источник: energy.gov)

Если у вас есть вода, протекающая через вашу собственность, вы можете подумать о строительстве небольшой гидроэнергетической системы для выработки электроэнергии. Системы микрогидроэнергетики обычно вырабатывают до 100 киловатт электроэнергии. Большинство гидроэнергетических систем, используемых домовладельцами и владельцами малого бизнеса, в том числе фермерами и владельцами ранчо, можно квалифицировать как микрогидроэнергетические системы.Но 10-киловаттная микрогидроэнергетическая система обычно может обеспечить достаточно энергии для большого дома, небольшого курорта или фермы для любителей.

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

На странице Министерства энергетики по планированию системы микрогидроэнергетики есть дополнительная информация.

Как работает микрогидроэнергетическая система

Гидроэнергетические системы используют энергию проточной воды для производства электричества или механической энергии.Хотя есть несколько способов использовать движущуюся воду для производства энергии, для систем микрогидроэнергетики часто используются русловые системы, для которых не требуются большие водохранилища.

В русловых микрогидроэнергетических системах часть речной воды отводится в водопровод - канал, трубопровод или напорный трубопровод (напорный трубопровод), - который доставляет ее к турбине или водяному колесу. Движущаяся вода вращает колесо или турбину, которая вращает вал. Движение вала можно использовать для механических процессов, таких как перекачивание воды, или его можно использовать для питания генератора переменного тока или генератора для выработки электроэнергии.

Микрогидроэнергетическая система может быть подключена к системе распределения электроэнергии (подключена к сети) или может быть автономной (вне сети).

Компоненты системы микрогидроэнергетики

Русловые микрогидроэнергетические системы состоят из следующих основных компонентов:

  • Водопровод - канал, трубопровод или напорный трубопровод (напорный трубопровод), по которому вода доставляется
  • Турбина, насос или водяное колесо - преобразует энергию текущей воды в энергию вращения
  • Генератор или генератор - преобразует энергию вращения в электричество
  • Регулятор - управляет генератором
  • Электромонтаж - подает электричество.

Имеющиеся в продаже турбины и генераторы обычно продаются в комплекте. Системы, сделанные своими руками, требуют тщательного согласования генератора с турбиной, мощностью и скоростью.

Во многих системах также используется инвертор для преобразования электроэнергии постоянного тока низкого напряжения, вырабатываемой системой, в электричество переменного тока на 120 или 240 вольт. (В качестве альтернативы вы можете купить бытовую технику, работающую от постоянного тока.)

Будет ли микрогидроэнергетическая система подключенной к сети или автономной, во многом будет зависеть баланс ее системных компонентов.

Например, некоторые автономные системы используют батареи для хранения электроэнергии, вырабатываемой системой. Однако, поскольку гидроэнергетические ресурсы, как правило, имеют более сезонный характер, чем ветровые или солнечные ресурсы, батареи не всегда могут быть практичными для систем микрогидроэнергетики. Если вы все же используете батареи, их следует размещать как можно ближе к турбине, потому что трудно передавать низковольтную энергию на большие расстояния.

Турбины для систем микрогидроэнергетики

Турбины сегодня широко используются в системах микрогидроэнергетики.Движущаяся вода ударяется о лопасти турбины, как водяное колесо, и вращает вал. Но турбины более компактны с точки зрения выработки энергии, чем водяные колеса. У них также меньше шестерен и требуется меньше материалов для строительства.

Лишь несколько компаний производят турбины для микрогидроэнергетики, и большинство из них - турбины с высоким напором. Иногда бывает трудно найти турбины с низким напором и низким расходом, и, возможно, их придется изготавливать по индивидуальному заказу.

Есть два основных типа турбин: импульсные и реактивные.

Импульсные турбины

Импульсные турбины, имеющие наименее сложную конструкцию, чаще всего используются для высоконапорных микрогидро-систем. Они полагаются на скорость воды для перемещения турбинного колеса, 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 разбрызгивается из сопла струей, попадая в ведра с двойными чашками, прикрепленные к колесу. Воздействие струи на изогнутые ковши создает силу, которая вращает колесо с высокой эффективностью 70–90%. Колесные турбины Pelton 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 составляет половину размера Pelton, расположена под углом, так что струя попадает в три ведра одновременно.В результате колесо Turgo движется вдвое быстрее. Кроме того, он менее громоздкий, требует небольшого количества шестерен или вообще не требует их и имеет хорошую репутацию в плане бесперебойной работы. Turgo может работать в условиях низкого расхода, но требует среднего или высокого напора.
  • Jack Rabbit turbine - турбина типа «капля в ручье», которая может генерировать энергию из ручья, имеющего всего 13 дюймов воды и без напора. Максимальная мощность Jack Rabbit составляет 100 ватт, поэтому дневная мощность составляет в среднем 1,5–2,4 киловатт-часа, в зависимости от вашего сайта.Иногда его называют погружным гидрогенератором Aquair UW.

Реакционные турбины

Реакционные турбины, которые являются высокоэффективными, для производства энергии зависят от давления, а не от скорости. Все лопатки реакционной турбины поддерживают постоянный контакт с водой. Эти турбины часто используются на крупных гидроэнергетических объектах.

Из-за своей сложности и высокой стоимости реактивные турбины обычно не используются для проектов микрогидроэнергетики.Исключением является гребная турбина, которая бывает разных конструкций и работает так же, как гребной винт лодки.

Пропеллерные турбины имеют от трех до шести обычно фиксированных лопастей, установленных под разными углами на рабочем колесе. Колба, трубка и трубка Каплана являются вариациями пропеллерной турбины. Турбина Каплана, которая представляет собой легко адаптируемую систему пропеллера, может использоваться на микрогидроустановках.

Насосы и водяные колеса

Обычные насосы могут использоваться в качестве замены гидравлических турбин.Когда действие насоса меняется на противоположное, он работает как турбина. Поскольку насосы производятся серийно, их легче найти, чем турбин. Насосы также дешевле. Однако для обеспечения надлежащей производительности насоса ваша микрогидроэлектростанция должна иметь довольно постоянный напор и расход. Насосы также менее эффективны и более подвержены повреждениям.

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

Доступ на землю

Хотя большинство разработчиков проекта владеют землей, на которой будет расположен проект, другие должны получить эти права от землевладельцев. Забор системы может быть расположен на земле, принадлежащей государственному или федеральному агентству или другой частной стороне. В других случаях и водозабор, и электростанция могут находиться на земле застройщика проекта, но водопровод, соединяющий их, может пересекать собственность другого человека.

Осуществимость всего проекта должна быть определена до заключения каких-либо договоров купли-продажи или аренды.Кроме того, если известно, что рассматриваемая недвижимость недоступна ни при каких обстоятельствах, следует рассмотреть альтернативные планы.

Определение потенциала площадки

Для определения гидропотенциала участка необходима информация о количестве и изменении стока. Вы должны в любое время узнать, сохранялись ли записи потока для потока. Хорошее место для начала расследования - поиск данных о водных ресурсах Геологической службы США (USGS), где вы найдете данные о речном стоке и исторические данные о речном стоке, включая списки действующих и прекращенных станций.

Если исторические записи расхода недоступны, вы должны немедленно начать мониторинг стока на участке: возможность строительства небольшой электростанции зависит от того, сколько именно мощности будет выдавать ваш поток. Два наиболее важных фактора, которые следует учитывать, - это поток и напор.

Расход - это количество воды, протекающей через точку в любой момент времени. Эта сумма меняется как сезонно, так и ежегодно, поэтому важно собирать точные данные для каждого сезона полного года.Затем эти данные следует сравнить с информацией USGS из вашего района, чтобы решить, был ли это засушливый год или влажный год. Информацию о снежном покрове в вашем районе можно получить в Службе охраны природных ресурсов Министерства сельского хозяйства США.

Минимальный расход необходим для точной оценки минимальной продолжительной выходной мощности, которую вы можете ожидать от гидроагрегата. Кроме того, оценка максимального расхода необходима, чтобы гарантировать, что ваша конструкция выдержит пиковое затопление.

Напор - это вертикальное расстояние в футах от поверхности питающей воды до места выхода воды из турбины.Головка оказывает давление, которое может быть преобразовано в полезную мощность, поэтому чем на большее расстояние падает вода, тем больше энергии доступно.

Считается, что низкий напор составляет менее 60 футов; высота головы 60 футов и более. Хотя есть исключения, 10 футов напора обычно является минимумом, необходимым для выработки энергии.

После того, как вы определили чистый напор и средний расход для вашего объекта, вы можете рассчитать выходную мощность вашего потока.

Определение потребности в энергии

Главный вопрос при проектировании осуществимости заключается в том, будет ли площадка производить достаточно энергии для удовлетворения ваших потребностей в энергии.Следует оценивать два типа оценок энергии - пиковое потребление и общее потребление. Пиковое потребление - это максимальная мощность, необходимая в любой момент времени. При использовании в домашних условиях пиковый спрос возникает, когда все электрические нагрузки включены одновременно. Общее потребление - это количество киловатт-часов, использованных за определенный период. Коммунальные предприятия обычно используют меру киловатт-часов в месяц.

Система, способная удовлетворить общее потребление, не обязательно покроет потребности в пиковой мощности; потребление или мощность, возможно, придется отрегулировать.Если ваши потребности в энергии больше, чем ваш потенциальный источник энергии, вы можете рассмотреть возможность хранения электроэнергии в батареях или покупки дополнительной электроэнергии у коммунального предприятия для удовлетворения пиковых потребностей. Обратитесь к ближайшему к вам коммунальному предприятию, чтобы обратиться за помощью на раннем этапе процесса.

Гидравлические колеса и водяные турбины - два основных типа гидроэнергетических машин. Водяные колеса - это традиционные устройства, используемые для преобразования энергии текущей и падающей воды в механическую энергию. Они используются для измельчения зерна, а также для работы на пилах, токарных станках, сверлильных станках и насосах.Обычно водяные колеса большого диаметра и медленно вращаются, они хорошо работают в ручьях с большими колебаниями потока. Решетки и решетки для мусора обычно не нужны, потому что палки, камни и грязь будут стекать по колесу в потоке воды. Водяные колеса можно использовать для производства электроэнергии, хотя большой диаметр и медленное вращение требуют, чтобы вращающийся вал приводил в движение гораздо более высокие обороты.

Поскольку водяные колеса работают на малых скоростях, они значительно менее эффективны, чем водяные турбины в производстве электроэнергии.Гидравлические колеса также громоздки, и в более суровых климатических условиях их приходится размещать в больших конструкциях, чтобы избежать образования льда зимой.

Гидравлические турбины вращаются на высоких скоростях, используются для выработки электроэнергии и могут достигать 70-80 процентов эффективности при производстве механической или электрической энергии. В то время как водяные колеса используют воду, переносимую в открытый желоб или канал, турбины получают энергию от воды, переносимой по напорным трубопроводам. Гидравлические турбины - сложное оборудование, и их необходимо тщательно устанавливать.

Кроме того, обломки, такие как камни, палки и песок, могут мешать работе лопастей, поэтому требуется подставка для мусора или сетка, чтобы предотвратить прохождение этого материала через турбину.

Компоненты системы

Типичная микрогидравлическая система состоит из нескольких компонентов. Водозаборная конструкция контролирует расход воды, которая будет использоваться. Напорный водовод или лоток переносит воду от водозаборного сооружения к турбине. Электростанция содержит водяную турбину, генератор и средства управления.

Расчет затрат

После того, как известны напор, расход и производительность системы, вы можете связаться с поставщиками оборудования для получения точных данных о затратах. Нет смысла связываться с этими людьми до того, как станут известны подробности сайта, поскольку стоимость оборудования будет значительно варьироваться в зависимости от сайта.

Стоимость сильно различается в зависимости от сайта и размера системы.

Соображения по охране окружающей среды

Водяные колеса и гидротурбины сами по себе оказывают незначительное воздействие на окружающую среду.Однако для большинства гидросистем требуется плотина для обеспечения постоянного источника воды. Строительство плотины на реке или ручье может иметь долгосрочное воздействие на окружающую среду. Водоток изменяется, и уровень грунтовых вод обычно поднимается за плотиной и опускается вниз по течению от сооружения. Вы создаете пруд или озеро там, где раньше существовала речная экосистема, поэтому может накапливаться ил, и вы, возможно, создали идеальную среду для размножения комаров.

Движение рыбы может быть заблокировано, если лестница не используется.Подъездные дороги могут способствовать эрозии и нарушать ландшафт. В целом, чем больше плотина, тем сильнее воздействие на окружающую среду. Если вы предвидите экологические последствия установки гидростанции, вы можете свести нарушение водотока к абсолютному минимуму. Имейте в виду, что вам, возможно, придется радикально изменить свой дизайн для работы с вашей местной экосистемой или, в некоторых случаях, полностью отказаться от гидроэнергетического проекта.

Разрешение и лицензирование

Прежде чем вы начнете строить свой поток, вы должны знать о нормативных конфликтах, с которыми вы можете столкнуться.Существует множество институциональных и юридических барьеров, и ваш проект будет идти гораздо легче, если эти потенциальные проблемы будут выявлены в начале графика, чтобы вы могли предпринять необходимые действия.

Несмотря на то, что многие агентства обладают потенциальными полномочиями по выдаче разрешений или проверок, для проектов малой гидроэнергетики, вероятно, потребуется лишь несколько разрешений. Тем не менее время, необходимое для получения всех разрешений и лицензий, может составлять основную часть продолжительности проекта, поэтому для вас важно начать процесс получения разрешений на ранних этапах разработки вашего участка.

Требования к местным разрешениям

Прежде всего, вам следует связаться с местными органами власти, чтобы определить требования к местным разрешениям. Местные городские и окружные отделы планирования и общественных работ могут сообщить вам, какие разрешения необходимы. Все местные разрешения или требования должны быть удовлетворены до выдачи федеральных лицензий на гидроэнергетику. При создании объектов, влияющих только на собственность застройщика, проблем не возникает.

Требования государственных разрешений

Застройщику гидроэнергетики необходимо получить ряд разрешений.Лучшим источником информации об этих разрешениях является Департамент экологических разрешений Департамента качества окружающей среды вашего штата и информация о качестве воды.

Возобновляемая энергия: микрогидравлический блок питания (Пико-Гидро Блок спирального типа «PicoPica10», «PicoPica500»)

Возможные применения

«PicoPica10»
-Вес: 17,5 кг
-Метод установки: Для установки на водном пути более двух человек
- Материал для экологического просвещения
- Простое охранное освещение

«PicoPica500»
-Вес: 250 кг (без установочной рамы)
-Метод установки: для установки на водном пути с помощью автокрана.После этого закрепите его на водном пути анкерными болтами.
-Ночное освещение для учебы или работы
-Электроэнергия для холодильников для хранения продуктов питания и медикаментов, телекоммуникационного оборудования, такого как сотовый телефон, и телевидения.

Фото1.PicoPica10 Фото2.PicoPica500

PICOPICA_Specification (201127)

Конкурентное преимущество

    Этот продукт позволяет генерировать с меньшим напором по сравнению с другими гидроагрегатами.Поскольку вся конструкция этой водяной мельницы открытого типа и проста, такие работы, как сборка, установка, чистка и обслуживание, могут быть выполнены с легкостью. Кроме того, водяная мельница спиральной формы предотвращает засорение агрегата плавающими веществами или пылью.

    Поскольку для установки этого продукта не требуются большие водные пути или напорные трубы, а составных частей не так много, этот продукт является экономически эффективным по сравнению с другими гидроагрегатами. При установке рама и основной корпус создают напор, перекрывая водный путь.

    Таким образом, этот продукт может быть установлен и работать без сбоев, пока водный путь обеспечивает необходимый поток для генерации. Что касается основных расходных материалов (таких как подшипник, генератор и турбина водяной мельницы), требующих обслуживания, для их замены не потребуется никаких специальных навыков. Следовательно, неисправности можно устранить в кратчайшие сроки.

    Производительность

    • PicoPica10 обеспечивает генерацию около 10 Вт, обеспечивая поток 10 л / с и напор 0,1 м.
    • PicoPica500 обеспечивает генерацию мощностью около 500 Вт, обеспечивая поток 100ℓ / сек и напор 0.7м.
    • Мощность, вырабатываемая PicoPica500, адаптируется к разному напряжению / частоте с помощью трансформатора.

    Техническая зрелость / История внедрения

    С 2011 года по настоящее время мы продали в Японии около 500 комплектов пикогидрогенераторов спирального типа PicoPica10.
    PicoPica500 был выпущен в декабре 2017 года и уже размещен в городе Никко, префектура Тотиги, Япония. Расширение продаж будет и дальше продвигаться.

    Информация о патенте, относящемся к данной технологии

    PAT.5845498

    Гравитационная вихревая водяная турбина помещает малую гидроэнергетику на карту

    23 апреля 2018 г., Опубликовано в статьях: EE Publishers, Статьи: Energize, Статьи: Vector, Рекомендуемые: EE Publishers, Рекомендуемые: Energize

    Майка Райкрофта, EE Publishers

    Интерес к малым гидроэнергетическим системам привел к новым конструкциям, использующим технологии, не подходящие для крупномасштабной гидроэнергетики.

    Вихревая турбина использует принципы кинетической (русло реки) и статической потенциальной энергии (напор) и обещает создать систему выработки электроэнергии, приводящую к минимальному вмешательству в реку и водную жизнь.

    Мини-ГЭС имеют хороший потенциал для обеспечения электроэнергией удаленных населенных пунктов. Гравитационная водовихревая электростанция (GWVPP) - это экономичная и экологически чистая энергетическая система, позволяющая преобразовывать низкую потенциальную энергию в кинетическую энергию для привода силовых турбин с помощью гравитационного вихревого бассейна (см.рис.1).

    Рис. 1: Типичная гравитационная водяная вихревая электростанция [7].

    Малые гидросистемы могут использовать русло реки (RoR) или перепад высот для извлечения энергии и выработки электроэнергии. Системы RoR должны быть размещены в реке, чтобы использовать поток воды, а системы на основе статического напора требуют либо плотины, либо плотины, либо значительного естественного перепада, такого как водопады или пороги. Вихревая система использует как речной поток, так и гравитационный вихрь, чтобы вращать турбину и генерировать электричество.

    Гравитационная водяная вихревая турбина - это турбина со сверхнизким напором, которая может работать в диапазоне низкого напора от 0,7 до 2 м, который часто считается слишком низким для обычных гидротурбин, и имеет такую ​​же мощность, как у обычных гидроэлектрических турбин. . Кроме того, река оказывает положительное воздействие на окружающую среду, поскольку вода, проходящая через турбину, аэрируется.

    Гравитационный вихрь считается важной вехой в развитии гидродинамики, потому что в прошлом было необходимо использовать энергию для аэрации воды, но этот метод использует процесс аэрации воды для производства электроэнергии (см.рис.2).

    Рис. 2: Переносная гравитационная водовихревая электростанция GWVPP [5].

    Турбина работает не на перепаде давления, а на динамической силе вихря.

    Размеры систем варьируются от <500 Вт до 100 кВт [2], и ряд блоков может быть установлен в последовательной или параллельной конфигурации вдоль реки для увеличения выработки электроэнергии. Факторы, ограничивающие размер блока, не ясны, но могут быть образование вихря и ограничения по размеру входа и выхода.Вихрь может не образовываться на больших бассейнах и с более крупными выпускными отверстиями. Использование нескольких управляемых небольших блоков, вероятно, является лучшим вариантом, чем один большой блок. Нижним пределом размера считается минимальный напор 0,7 м и расход 1 кл / с, хотя некоторые агрегаты работают с более низкими расходами [1].

    Эксплуатация

    В вихревой электростанции вода вводится в круглый бассейн по касательной, создавая свободный вихрь, а энергия извлекается из свободного вихря с помощью турбины (см.рис.1).

    Система работает следующим образом:

    • Речная вода направляется на берег реки и направляется в циркуляционный резервуар. Этот циркуляционный резервуар имеет круглое отверстие в основании.
    • Комбинация локализованного низкого давления на отверстии и индуцированной циркуляции на тангенциальном входе влияет на сильный вихревой поток.
    • Потенциальная энергия полностью преобразуется в кинетическую энергию вращения в ядре вихря. Затем он извлекается с помощью турбины с вертикальной осью.
    • Затем вода возвращается в реку через хвостовую часть.
    • Турбина, которая расположена вверху вихря, вращается за счет вращательного движения воды в вихре.

    Этот тип электростанции может быть установлен на реках или ручьях, так как требуемый гидравлический напор составляет всего 1 м. Вода может подаваться в вихревую турбину через открытый канал или, в некоторых случаях, через закрытый канал или трубу, что больше подходит для небольших систем
    [5] (см. Рис.3 (а)).

    Рис. 3 (a): Цилиндрическая конструкция бассейна.

    Несмотря на то, что вихревая структура очень проста и проста, анализ работы не выполняется и включает сложное вычислительное моделирование гидродинамики (CFD). Многие из опубликованных по этой теме исследований используют компьютерное моделирование и довольно трудны для понимания.

    Гравитационное образование водного вихря

    Хотя характеристики вихря хорошо изучены, механизм образования гравитационного вихря - нет.Полностью развитый вихрь с воздушным ядром часто приписывают эффекту Кориолиса, но в масштабе водяных вихрей он оказывается слишком слабым, чтобы оказывать какое-либо влияние. В случае GWV начальное вращение вызвано формой бассейна и усиливается гравитационной силой.

    Вихрь определяется как область потока, вращающаяся вокруг оси, которая может быть прямой или изогнутой. Образование вихрей происходит, когда переход от потока в открытом канале (свободной поверхности) к потоку под давлением не является плавным и однородным.Когда поток не поддерживает постепенные переходы, которые пытаются сохранить равномерное распределение скорости и ускорения, могут возникать вихри. Основными причинами образования вихрей являются неравномерный набегающий поток к воздухозаборнику, слои сдвига с высокими градиентами скорости и вращение, вызванное препятствиями на набегающем потоке. В GWVG начальное вращение обусловлено формой бассейна.

    Вихри образуются на выходе из гидротехнических сооружений, где на выходе из гидротехнических сооружений сливается большое количество воды.Этот поток в выпускное отверстие вызывает возникновение вихря на свободной поверхности. Этот вихрь постепенно усиливается, заставляя вращение воды увеличивать скорость, что, в свою очередь, приводит к снижению давления в центре вихря. Это давление постепенно снижается до тех пор, пока в конечном итоге не станет ниже атмосферного, и воздух засасывается в воздухозаборник, образуя воздушную сердцевину. Радиус воздушного сердечника постепенно уменьшается по мере продвижения от свободной поверхности к выходному отверстию [5].

    Рис. 3 (б): Параметры цилиндрического бассейна GWVG.

    Бассейновое строительство

    Бассейны и питающие каналы обычно сооружаются на месте из бетона или других строительных материалов, но можно построить небольшие транспортируемые системы со стальными резервуарами, так как давление находится в центре вихря, а не снаружи. В таких транспортабельных системах вместо канала для подачи воды в водоворот используются трубопроводы [5].

    Встречаются бассейны двух типов: цилиндрической и конической формы.Конструкция цилиндрического бассейна показана на рис. 3. Параметры, влияющие на работу цилиндрического бассейна, показаны на рис. 3 (б).

    Несколько исследований дали следующие полезные характеристики:

    • Оптимальная сила завихрения достигается в диапазоне отношения диаметра отверстия к диаметру резервуара ( d / D ) от 14 до 18% для участков с низким и высоким напором соответственно.
    • Высота вихря линейно зависит от расхода. То есть с увеличением скорости разряда высота вихря тоже увеличивается.Это влияет на размещение турбины, поскольку при низких скоростях нагнетания турбина не будет полностью погружена в воду, и это может ограничить рабочий диапазон системы.
    • Линейные корреляции для HvQ можно точно масштабировать до размера прототипа.
    • Максимальный гидравлический КПД должен возникать, когда скорость рабочего колеса вдвое меньше скорости жидкости [3].

    Рис. 4: Формы лезвия [6].

    Выходная мощность и КПД

    Максимальная выходная гидравлическая мощность турбины определяется выражением:

    P = rgQHv Вт (1)

    где:

    H v = Высота вихря (м)

    Q = Расход (м 3 / с)

    г = Гравитационная постоянная

    r = Плотность воды (кг / м 3 )

    Максимальная гидравлическая мощность 1 кВт может быть получена при расходе всего 0,1 м 3 и напоре всего 0,6 м.Простая конструкция турбины позволяет легко масштабировать ее до небольших размеров. На выходную мощность влияют высота вихря и расход воды Q .

    На скорость воды и, следовательно, скорость турбины влияет кинетическая энергия воды, протекающей в турбину, и потенциальная энергия гидравлического напора.

    В зависимости от того, как расположен водозаборный канал, на расход воды может влиять скорость воды, текущей в реке.Если заборник расположен под прямым углом к ​​потоку, эффект будет меньше, чем если бы забор был расположен на линии потока. Более высокие скорости потока увеличивают выходную мощность по сравнению с мощностью статического водоема.

    Рис. 5: Лопасти с перегородкой [7].

    КПД турбины определяется как выходная механическая или электрическая мощность по сравнению с теоретической доступной гидравлической мощностью. Исследования показывают, что эффективность составляет от 30 до 40%, в то время как коммерческие требования доходят до 80%.Эффективность 50% дает выходную мощность 500 Вт при расходе 1 м 3 / с и напоре 0,6 м.

    Форма лезвия

    Большое внимание было уделено конструкции лопаток турбины в системах с цилиндрическими бассейнами с целью повышения эффективности преобразования энергии. Были исследованы вариации ширины, высоты, формы, кривизны и количества лопастей, но простая конструкция остается наиболее распространенной в использовании и самой простой в изготовлении. Также было рассмотрено расположение лопастей в вихре.Было показано, что эффективность снижается с увеличением количества лопастей, поскольку они вызывают большее искажение вихря. Эффективность также снижается с увеличением радиусов лопастей, поскольку скорости воды на радиусах, удаленных от активной зоны, ниже [1].

    Простая форма лезвия

    Простая лопасть вращается за счет движения воды в горизонтальной плоскости (см. Рис. 5). Прямоугольное лезвие состоит из прямоугольного лезвия, прикрепленного к валу.Количество лезвий зависит от конструкции, но исследования показали, что производительность улучшается при меньшем количестве лезвий. Изогнутое лезвие также прямоугольной формы, но изогнутое, чтобы лучше улавливать силу воды. Изогнутое лезвие также улавливает энергию вертикального движения воды.

    Лезвия с перегородкой

    Это изогнутые лопасти с перегородками вверху и внизу для дальнейшего улавливания воды (см. Рис. 5). Исследования показывают, что оптимальный размер перегородки составляет 30% закрытия.Дефлекторы большего размера задерживают воду и увеличивают инерцию лопасти.

    Размещение генератора

    В большинстве конструкций генератор размещается над вихрем и продлевает вал до генератора. Это избавляет от необходимости гидроизолировать генератор. В некоторых конструкциях генератор прикреплен непосредственно к лопастям, а вал не выступает над вершиной узла лопастей.

    Рис. 6: Коническая конструкция бассейна [4].

    Раковина коническая

    Конструкция конического бассейна пытается использовать тот факт, что вода движется вниз по водовороту круговыми движениями, и энергия может извлекаться на каждом уровне (см.рис.6). В то время как в конструкции бассейна вода проходит через лопасти один раз, а в конической конструкции она проходит через ряд лопастей на пути к выпускному отверстию.

    Конструкция конического бассейна в настоящее время находится на теоретической стадии, и рабочие модели отсутствуют. Конструкция предназначена для повторения естественной формы вихря и для извлечения энергии в несколько стадий вместо одноступенчатой ​​турбины, используемой в конструкции цилиндрического вихря. Поскольку скорость воды изменяется в зависимости от глубины завихрения в коническом бассейне, каждый из наборов лопастей будет вращаться с разной скоростью и требует шестерен, чтобы максимизировать частоту вращения отдельного вала до скорости вала главного привода.Каждый из роторов вращается с разной скоростью и соединен с приводным валом шестернями для извлечения максимальной энергии.

    Дополнительные преимущества

    Турбина устойчива к мутной и загрязненной воде, так как вихревой эффект переносит мелкие твердые частицы через турбину.

    В основе конструкции лежала аэрация воды с минимальным нарушением биосферы. Аэрация происходит, когда вихрь всасывает воздух в поток воды.

    Утверждается, что турбина безопасна для рыбы и должна обеспечивать проход рыбы как вверх, так и вниз по течению.Турбина, работающая на малой скорости, не перекрывает естественный поток воды и, следовательно, не наносит вреда водным и морским обитателям.

    Список литературы

    [1] S Dhakal и др.: «Математическое моделирование, оптимизация конструкции и экспериментальная проверка конического бассейна: Гравитационная водовихревая электростанция».
    [2] М. Рахман и др.: «Обзор разработки гравитационных водяных вихревых электростанций в качестве альтернативных возобновляемых источников энергии», Конференция IOP 2017 г. Сер .: Матер.Sci. Англ.
    [3] S Mulligan: «Проектирование и оптимизация водовихревой гидроэлектростанции», Департамент гражданского строительства, IT Sligo.
    [4] Г. Мариан: «Концепция и теоретическое исследование микрогидроэлектростанции с гравитационным вихрем и турбины с быстрым шагом», Buletinul AGIR nr. 3/2012.
    [5] KCT Hydropower: «Турбогенератор Kouiris centri», www.kourispower.com
    [6] Н. Хан: «Оптимизация лопаток гравитационной водовихревой турбины», Институт инженерных наук и технологий им. Г. Хана, 2016.|
    [7] П. Вичиан: «Влияние перегородок на эффективность безводных вихревых турбин», CPESE, 2016.
    [8] Zotloeterer: «Gravitationswasserwirbelkraftwerk», www.zotloeterer.com

    Отправляйте свои комментарии по адресу [email protected]

    Статьи по теме

  1. Портал ресурсов правительства ЮАР по коронавирусу COVID-19
  2. Постановлениями министерства предлагается 13813 МВт новых построек ГЭС, ни Eskom
  3. Настало время для южноафриканской национальной ядерной компании Necsa
  4. Разбираясь со слоном в комнате, это Эском…
  5. Интервью с министром полезных ископаемых и энергетики Гведе Манташе
  6. (PDF) Исследование производительности микрогидрогенератора с использованием дождевой воды для конструкции статора для сбора энергии в домашних условиях (часть 1)

    978-1-5090-0193-4 / 15 / $ 31.00 © 2015 IEEE

    и Министерство новых и возобновляемых источников энергии (MNRE)

    классифицировали МГЭС в зависимости от диапазона мощности и

    доступного напора. Классификация типоразмера генератора

    в зависимости от диапазона мощности, вырабатываемой генератором.

    Классификации есть; micro, если его мощность составляет от 0 до

    100 кВт, mini с размером блока от 101 до 1000 кВт и small будет

    , от 1 до 25 МВт [1].

    Микрогидрогенератор выдает выходной сигнал переменного тока, а затем

    преобразуется в выходной сигнал постоянного тока.Для выработки электроэнергии

    водяная турбина соединена с генератором для производства электроэнергии

    . Однако мощность варьируется в зависимости от силы дождя

    . В Малайзии два основных сезона;

    солнечных и

    сезонов дождей и с этой реализацией можно избежать

    траты энергии. Вращающаяся турбина соединена со статором

    и ротором для производства электроэнергии на основе теории электромагнетизма

    .Затем генератор преобразует

    механической энергии от турбины в электрическую энергию и

    , хранящуюся в батарее, после преобразования выхода переменного тока в выход

    постоянного тока с использованием схемы преобразователя.

    В процессе разработки генератора, состоящего из ротора

    и статора, было выявлено несколько связанных проблем, особенно

    , когда произошла значительная ошибка выходного напряжения и выходного тока

    [2, 3, 4]. Разработанный статор имеет 8 витков медных

    проводов, имеющих собственное сопротивление.Значение сопротивления составляет

    в зависимости от количества катушек (200 Н, 250 Н и 300 Н) и

    диаметра медного провода (SWG23 и SWG27). Согласно исследованию

    размера медного провода, статор производит различный выходной сигнал

    с различным числом витков катушки, приложенной к статору.

    Кроме того, влияние на силу постоянного магнита

    , приложенного к генератору, также влияет на эффективность

    производимой мощности.

    Принцип работы генератора основан на концепции

    электромагнитной индукции, которая определяется законом Фарадея

    и следующим уравнением [5]:

    (1)

    где N - число витков катушки и dφ / dt - это скорость

    изменения количества линий магнитного потока, проходящих через

    поверхность, A, окруженную катушкой, как указано в уравнении как

    следуют [6]:

    φ = B x A ( 2)

    , где φ пропорционален эффективной площади, A петли катушки

    , а B - плотность магнитного потока.

    При проектировании генератора количество витков медных катушек

    влияет на выходную мощность. На выходе получается

    , известная как магнитодвижущая сила (Fm), которая создается при наличии

    магнитного потока в магнитной цепи, как показано

    в уравнении ниже [5]:

    F

    m = N x I (3)

    Кроме того, закон Фарадея применяется в концепции генератора

    ; для преобразования механической энергии в электрическую

    энергию.Проводники, образующие электрическую цепь

    , движутся через магнитное поле, и это создаст источник ЭДС

    , как показано в следующем уравнении [5]:

    E = Blv sin θ (4)

    где θ - направление движения проводника к магнитному полю

    , l - длина катушки индуктора.

    Рис. 1 иллюстрирует электромагнитную силу, индуцированную в катушке

    , которая пропорциональна количеству витков со скоростью

    изменения потока во времени [6].Когда линии магнитного потока

    создают и проходят через поверхность, которая окружает катушку,

    будет индуцированная ЭДС и всегда в противоположном направлении

    .

    II. МЕТОДОЛОГИЯ

    A. Проектирование системы генератора

    В исследовании основное внимание уделяется конструкции статора, основанной на размере меди

    и количестве витков, обеспечивающих наивысший КПД

    выходной мощности. Вся система проиллюстрирована на рис.2.

    Генератор питается непосредственно от дождевой воды, которая падает с

    водостока с крыши.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *