محطة الطاقة الكهرومائية افعلها بنفسك: كيفية بناء محطة طاقة كهرومائية صغيرة مستقلة

شروط تركيب محطة الطاقة الكهرومائية

على الرغم من الرخص المغري للطاقة المتولدة عن مولد الطاقة الكهرومائية ، من المهم مراعاة خصائص مصدر المياه ، والموارد التي تخطط لاستخدامها لتلبية احتياجاتك الخاصة. في الواقع ، ليس كل مجرى مائي مناسبًا لتشغيل محطة طاقة كهرومائية صغيرة ، خاصة على مدار العام ، لذلك لا يضر أن يكون لديك احتياطي القدرة على الاتصال بمحطة رئيسية مركزية

بعد كل شيء ، ليس كل مجرى مائي مناسبًا لتشغيل محطة طاقة كهرومائية صغيرة ، خاصة على مدار العام ، لذلك لا يضر أن يكون لديك القدرة على الاتصال بمحطة رئيسية مركزية في الاحتياطي.

بعض الإيجابيات والسلبيات

المزايا الرئيسية لمحطة الطاقة الكهرومائية الفردية واضحة: المعدات الرخيصة التي تولد كهرباء رخيصة ، وحتى لا تضر الطبيعة (على عكس السدود التي تمنع تدفق النهر). على الرغم من أنه لا يمكن تسمية النظام بأنه آمن تمامًا ، إلا أن العناصر الدوارة للتوربينات يمكن أن تؤذي سكان العالم تحت الماء وحتى الأشخاص.

لمنع وقوع الحوادث ، يجب تسييج محطة الطاقة الكهرومائية ، وإذا كان النظام مخفيًا تمامًا بالمياه ، فيجب تثبيت علامة تحذير على الشاطئ.

مزايا محطة صغيرة لتوليد الطاقة الكهرومائية:

1. على عكس مصادر الطاقة "المجانية" الأخرى (الألواح الشمسية ، توربينات الرياح) ، يمكن للأنظمة المائية أن تعمل بغض النظر عن الوقت من اليوم والطقس. الشيء الوحيد الذي يمكن أن يوقفهم هو تجميد الخزان.
2. لتثبيت مولد كهربائي مائي ، ليس من الضروري أن يكون لديك نهر كبير - يمكن استخدام نفس عجلات المياه بنجاح حتى في التدفقات الصغيرة (ولكن السريعة!).
3. المنشآت لا تنبعث منها مواد ضارة ، ولا تلوث المياه وتعمل بصمت تقريبًا.
4. لتركيب محطات توليد الطاقة الكهرومائية الصغيرة بسعة تصل إلى 100 كيلو وات ، لا يلزم الحصول على تصاريح (على الرغم من أن كل شيء يعتمد على السلطات المحلية ونوع التركيب).
5. يمكن بيع فائض الكهرباء للمنازل المجاورة.

بالنسبة لأوجه القصور ، يمكن أن تصبح القوة الحالية غير الكافية عقبة خطيرة أمام التشغيل الإنتاجي للمعدات. في هذه الحالة ، سيكون من الضروري بناء هياكل مساعدة ، والتي ترتبط بتكاليف إضافية.

إذا كانت الطاقة الكامنة لنهر قريب ، بحساب تقريبي ، غير كافية لتوليد الكهرباء بكمية كافية للاستخدام العملي ، فمن الجدير الانتباه إلى طرق إنشاء توربينات الرياح.ستكون الطاحونة بمثابة إضافة فعالة

قياس قوة تدفق الماء

أول شيء يجب القيام به من أجل التفكير في نوع وطريقة تركيب المحطة هو قياس سرعة تدفق المياه في المصدر المختار.

أسهل طريقة هي إنزال أي جسم خفيف (على سبيل المثال ، كرة تنس أو قطعة من البلاستيك الرغوي أو عوامة صيد) على المنحدرات ولاحظ الوقت الذي يستغرقه للسباحة لمسافة ما إلى معلم ما باستخدام ساعة توقيت. مسافة السباحة القياسية هي 10 أمتار.

إذا كان الخزان بعيدًا عن المنزل ، يمكنك بناء قناة تحويل أو خط أنابيب ، وفي نفس الوقت الاهتمام باختلافات الارتفاع

أنت الآن بحاجة إلى تقسيم المسافة المقطوعة بالأمتار على عدد الثواني - ستكون هذه هي سرعة التيار. ولكن إذا كانت القيمة التي تم الحصول عليها أقل من 1 م / ث ، فسيكون من الضروري إقامة هياكل صناعية من أجل تسريع التدفق من خلال فروق الارتفاع.

يمكن القيام بذلك بمساعدة سد قابل للطي أو أنبوب تصريف ضيق. ولكن بدون تيار جيد ، يجب التخلي عن فكرة إنشاء محطة كهرومائية.

افعل ذلك بنفسك محطة طاقة كهرومائية صغيرة

تصميم محطة الطاقة الكهرومائية معقد للغاية ، لذا سيكون من الممكن بناء محطة صغيرة فقط بمفردك ، مما سيوفر الكهرباء أو يوفر الطاقة لأسرة متواضعة. فيما يلي مثالان على تنفيذ محطة طاقة كهرومائية محلية الصنع.

كيف تصنع محطة صغيرة لتوليد الطاقة الكهرومائية من دراجة

هذا الإصدار من محطة الطاقة الكهرومائية مثالي لرحلات ركوب الدراجات. إنه صغير الحجم وخفيف الوزن ، ولكنه سيكون قادرًا على توفير الطاقة لمعسكر صغير أقيم على ضفاف مجرى أو نهر. الكهرباء الناتجة كافية لإضاءة المساء وشحن الأجهزة المحمولة.

لتثبيت المحطة سوف تحتاج:

• العجلة الأمامية للدراجة.
• مولد دراجات يستخدم لتشغيل أضواء الدراجات.
• شفرات محلية الصنع. يتم قصها مسبقًا من صفائح الألمنيوم. يجب أن يكون عرض الشفرات من 2 إلى 4 سم ، ويجب أن يكون الطول من محور العجلة إلى حافتها. يمكن أن يكون هناك أي عدد من الشفرات ، يجب وضعها على نفس المسافة من بعضها البعض.

لبدء مثل هذه المحطة ، يكفي غمر العجلة في الماء. يتم تحديد عمق الغمر بشكل تجريبي ، من حوالي ثلث إلى نصف العجلة.

كيفية بناء محطة صغيرة للطاقة الكهرومائية تعتمد على عجلة مائية

لبناء محطة أكثر قوة للاستخدام الدائم ، ستكون هناك حاجة إلى مواد أكثر متانة. العناصر المعدنية والبلاستيكية هي الأنسب ، والتي يسهل حمايتها من تأثيرات البيئة المائية. لكن الأجزاء الخشبية مناسبة أيضًا إذا كانت مشربة بمحلول خاص ومطلية بطلاء مقاوم للماء.

تتطلب المحطة العناصر التالية:

• برميل فولاذي من الكابل (قطره 2.2 متر). مصنوعة منه عجلة دوارة. للقيام بذلك ، يتم تقطيع الأسطوانة إلى قطع ولحامها مرة أخرى على مسافة 30 سم. الشفرات (18 قطعة) مصنوعة من بقايا الاسطوانة. يتم لحامها بنصف قطر بزاوية 45 درجة. لدعم الهيكل بأكمله ، يتكون الإطار من الزوايا أو الأنابيب. العجلة تدور على المحامل.
• يتم تثبيت مخفض السلسلة على العجلة (يجب أن تكون نسبة التروس أربعة). لتسهيل تجميع محاور المحرك والمولد معًا ، وكذلك لتقليل الاهتزاز ، يتم نقل الدوران عبر الكاردان من السيارة القديمة.
• المولد مناسب لمحرك غير متزامن. يجب إضافة مخفض تروس آخر بعامل 40 تقريبًا.ثم بالنسبة للمولد ثلاثي الأطوار مع 3000 دورة في الثانية مع عامل تخفيض إجمالي يبلغ 160 ، سينخفض ​​عدد الدورات إلى 20 دورة في الدقيقة.
• ضع جميع المعدات الكهربائية في حاوية مقاومة للماء.

من السهل العثور على مواد المصدر الموصوفة في مكب النفايات أو من الأصدقاء. لقطع برميل فولاذي بمطحنة ولحام ، يمكنك أن تدفع للمختصين (أو تفعل كل شيء بنفسك). نتيجة لذلك ، فإن محطة الطاقة الكهرومائية بسعة تصل إلى 5 كيلو واط ستكلف مبلغًا صغيرًا.

الحصول على الكهرباء من الماء ليس بالأمر الصعب. من الأصعب بناء نظام إمداد طاقة مستقل يعتمد على محطة طاقة كهرومائية محلية الصنع ، والحفاظ على المحطة في حالة عمل ، وضمان سلامة الأشخاص والحيوانات من حولها.

مجالات وفوائد التطبيق

بديل لاستخدام محطات النفط هو استخدام وحدات من نوع الضاغط. ومع ذلك ، إذا قارنا تركيبات من هذه الأنواع ، فإن محطات الطاقة الهيدروليكية للمحركات الهيدروليكية لها عدد من المزايا.

1. نظرًا للأبعاد الأكثر إحكامًا لهذه المعدات ، يجب إنفاق أموال أقل بكثير على النقل والتركيب والتشغيل.
2. أثناء تشغيل محطات الزيت الهيدروليكي ، يتم استهلاك قدر أقل من الطاقة ، مما يؤدي أيضًا إلى تقليل التكاليف المالية.
3. تتميز محطات النفط ، مقارنة بمعدات الضاغط ، بإنتاجية وكفاءة أعلى في الاستخدام.
4. تتيح لك الاستخدامات الواسعة التي تميز هذه المعدات توصيلها بأجهزة من مختلف الأنواع والسعات.
5. بالمقارنة مع معدات الضاغط ، تصدر محطات النفط ضوضاء أقل بشكل ملحوظ أثناء التشغيل.
6. نظرًا لسهولة الاستخدام والصيانة ، فليس من الضروري جذب موظفين مدربين تدريباً عالياً للعمل مع هذه المعدات.

محطة الضخ كجزء من بندر الأنبوب الهيدروليكي

وبطبيعة الحال ، تُستخدم محطات الطاقة الهيدروليكية لتجهيز المعدات التي يتم تثبيت محرك هيدروليكي عليها. في الواقع ، بمساعدة هذه الأجهزة ، من الممكن تشغيل آلية لأي غرض تقريبًا. هذا هو السبب في استخدام محطات الزيت من النوع الهيدروليكي بنجاح في العديد من المجالات. تسمح الإمكانات التقنية وتعدد استخدامات هذه الأجهزة باستخدامها من أجل:

• أدوات هيدروليكية من النوع الثابت ؛
• معدات التركيبات الكهربائية
• أدوات هيدروليكية من النوع الديناميكي ؛
• السكك الحديدية ومعدات البناء.
• مضخات ومضخات الطين.
• معدات الحفر؛
• ماكينات قولبة الحقن
• معدات الصحافة
• الأجهزة التي تساعد على رفع وتحريك الأحمال الضخمة والثقيلة ؛
• تجهيز مقاعد الاختبار
• المعدات التكنولوجية لأغراض مختلفة.

محطة زيت المخرطة

باستخدام محطات الزيت من النوع الهيدروليكي ، يقومون بضخ الزيت وتنقيته ، فضلاً عن تزييت عناصر العمل في المعدات وتبريدها لأغراض مختلفة. بنشاط كبير ، يتم استخدام محطات النفط في الحالات التي يكون فيها من الضروري اختبار أنظمة خطوط الأنابيب والمعدات الهيدروليكية والأسطوانات الهيدروليكية والمعدات المختلفة.

إذا تحدثنا عن مجالات النشاط التي تُستخدم فيها محطات الزيت الهيدروليكي بشكل أكثر نشاطًا ، فيجب أن يشمل ذلك:

• هندسة ميكانيكي؛
• علم المعادن.
• طاقة؛
• اعمال بناء؛
• زراعة؛
• قطاع النقل.

البحث عن الماء المناسب

لقد شاهدت مؤخرًا مقطع فيديو قصيرًا يوضح كيف قرر طلاب إحدى الكليات الغربية في قرية هندية عادية إنشاء محطة صغيرة لتوليد الطاقة الكهرومائية. لا كهرباء في تلك البرية ، الشباب يفرون إلى المدن ، لكن ماذا سيحدث إذا أعطيت السكان النور؟ لا يوجد نهر في القرية ولكن يوجد خزان. يوجد وعاء طبيعي به كمية كبيرة من الماء أعلى قليلاً من مستوى القرية. ماذا توصل الطلاب؟

لقد أدركوا برؤوسهم الذكية أنه نظرًا لعدم وجود تدفق من الطبيعة هنا ، يمكن إنشاؤها! على أيدي العمال المأجورين ، تم تركيب أنبوب طويل مغطى بقطر متر ، وأغلق أحد طرفيه بخزان ، والآخر - أدناه ، ذهب إلى نهر صغير بطيء الحركة. نظرًا لاختلاف الارتفاع ، اندفع الماء من الخزان إلى أسفل الأنبوب ، متسارعًا أكثر فأكثر ، وعند الخروج تم بالفعل إنشاء تيار قوي إلى حد ما ، والذي استقر على شفرات محطة الطاقة الكهرومائية الصغيرة. يتدفق الأنبوب ، الذي تم فيه وضع مياه الخزان ، أسفل التل بشكل رائع لدرجة أنه يبدو كما لو كان ثعبان ضخم يزحف ببطء من أعلى إلى أسفل ، وبحجمه ، يثير الرعب لدى السكان المحليين. أريد أن ألمسه بيدي وأشعر به وأشعر بقوته.

إذا تم إنشاء شيء مشابه في قرية هندية ، فلماذا لا تحاول أن تفعل الشيء نفسه في قرية روسية؟ إذا لم يكن هناك نهر سريع التدفق في الجوار ، ولكن يوجد خزان ، فمن الممكن أيضًا إنشاء محطة صغيرة لتوليد الطاقة الكهرومائية. تحتاج فقط إلى إلقاء نظرة على التضاريس ، ولكن هناك شيء واحد واضح: الخزان - ليكن طبيعيًا أو صناعيًا - يجب أن يكون أعلى من المكان الذي سيتم فيه تركيب محطة الطاقة الكهرومائية.إذا كان فرق الارتفاع كبيرًا - فهذا أفضل! سيكون تدفق المياه أقوى من أعلى إلى أسفل ، مما يعني أن الطاقة المحتملة للكهرباء المستلمة ستزداد.

ليس من الضروري شراء أنابيب باهظة الثمن لتنظيم تدفق المياه الاصطناعي. يمكنك عمل نوع من المزراب بيديك ، وترك الماء من الخزان يتسارع على طوله. بادئ ذي بدء ، من الأفضل استخدام أي وسيلة في متناول اليد ، الأنابيب القديمة ، وإن كانت ذات قطر صغير في الوقت الحالي ، وبناء نسخة تجريبية من تصريف المياه من الخزان الموجود أعلاه. لذلك سيكون من الممكن قياس معدل التدفق (لقد كتبت بالفعل كيفية القيام بذلك في وقت سابق). إذا كان هناك نهر سريع الحركة يتدفق في مكان قريب ، فلا داعي لبناء السدود أو المزاريب ، أو إنشاء تدفق للمياه بشكل مصطنع. يمكن تركيب أجهزة HPP صغيرة على شكل سلسلة أو مروحة أو دوار Dardieu أو عجلة مائية في مثل هذه الأماكن دون أي مشاكل.

سيكون من المهم حماية المبنى. كيف؟ أمام محطة الطاقة الكهرومائية المصغرة ، يجب تركيب حاجز واقٍ مصنوع من شبكة ، أو ناشر ، بحيث تكون أجزاء الأشجار العائمة على طول النهر ، أو حتى جذوع الأشجار الكاملة ، وكذلك الأسماك الحية والميتة ، وجميع أنواع القمامة ، لا تسقط على شفرات التوربينات ، ولكن تطفو في الماضي

محطة جارلاند لتوليد الطاقة الكهرومائية

هذا النوع من محطات الطاقة الكهرومائية الصغيرة عبارة عن كبل ممتد فوق القناة ومثبت في محمل داعم. يتم تعليق التوربينات ذات الحجم والوزن الصغير (الدوارات الهيدروليكية) وتثبيتها بشكل صارم على شكل إكليل. تتكون من اثنين من أنصاف الاسطوانات. بسبب محاذاة المحاور ، عند إنزالها في الماء ، يتم إنشاء عزم دوران فيها. هذا يؤدي إلى حقيقة أن الكابل ينحني ويمتد ويبدأ في الدوران. في هذه الحالة ، يمكن مقارنة الكبل بعمود يعمل على نقل الطاقة.أحد طرفي الحبل متصل بعلبة التروس. يتم نقل الطاقة إليها من دوران الكابل والمشاعل الهيدروليكية.

سيساعد وجود العديد من "أكاليل الزهور" على زيادة قوة المحطة. يمكن أن تكون مرتبطة ببعضها البعض. حتى هذا لا يزيد بشكل كبير من كفاءة HPP. هذا هو أحد عيوب مثل هذا الهيكل.

عيب آخر من هذا النوع هو الخطر الذي يخلقه للآخرين. لا يمكن استخدام هذا النوع من المحطات إلا في الأماكن المهجورة. علامات التحذير إلزامية.

مكونات محطة صغيرة لتوليد الطاقة الكهرومائية

• التوربينات المائية ذات الشفرات المتصلة بواسطة عمود الدوران بالمولد
• مولد كهرباء. مصممة لتوليد التيار المتردد. تعلق على عمود التوربين. يمكن أن تكون معلمات التيار المتولد غير مستقرة نسبيًا ، ولكن لا يحدث شيء مثل اندفاعات الطاقة أثناء توليد الرياح ؛
• توفر وحدة التحكم في التوربينات المائية بدء تشغيل الوحدة الهيدروليكية وإغلاقها ، والتزامن التلقائي للمولد عند توصيله بنظام الطاقة ، والتحكم في أوضاع تشغيل الوحدة الهيدروليكية ، والتوقف في حالات الطوارئ.
• وحدة تحميل الصابورة ، المصممة لتبديد الطاقة غير المستخدمة حاليًا من قبل المستهلك ، تجعل من الممكن تجنب فشل مولد الطاقة ونظام المراقبة والتحكم.
• جهاز التحكم في الشحن / المثبت: مصمم للتحكم في شحن البطاريات والتحكم في دوران الشفرات وتحويل الجهد.
• بنك البطارية: سعة تخزين ، يحدد حجمها مدة التشغيل المستقل للكائن الذي يغذيه.
• تستخدم أنظمة العاكس والعاكس في العديد من أنظمة توليد الطاقة المائية. في ظل وجود بنك بطاريات وجهاز تحكم في الشحن ، لا تختلف الأنظمة الهيدروليكية كثيرًا عن الأنظمة الأخرى التي تستخدم مصادر الطاقة المتجددة.

ميني PSP

في منتصف القرن الماضي ، اقترح المخترع البريطاني ألفين سميث تصميمًا أصليًا لمحطة طاقة تخزين صغيرة ذات ضخ موجي. يعتمد التثبيت على عوامين قادرين على التحرك بالنسبة لبعضهما البعض. الجزء العلوي متأرجح بواسطة الأمواج ، والجزء السفلي متصل بقاع البحر بمساعدة سلسلة ومرساة. يتم توفير الضبط التلقائي لارتفاع موضع العوامة العلوية اعتمادًا على مستوى سطح البحر ، والذي يتغير باستمرار بسبب المد والجزر ، باستخدام أنبوب تلسكوبي يتمدد وينطوي تحت تأثير قوى أرخميدس والجاذبية. بين العوامات توجد "محطة ضخ" (أسطوانة بمكبس مزدوج المفعول يضخ الماء أثناء تحركه لأعلى ولأسفل). يمد الأرض بالماء والجبال. في الجبال ، يقومون بترتيب بركة تتراكم فيها المياه ، وخلال ساعات الذروة ، يتم إطلاقها مرة أخرى في البحر ، وتقوم بتدوير التوربينات المائية على طول الطريق.

المحطة قادرة على رفع مياه البحر إلى ارتفاع يصل إلى 200 متر وتوليد طاقة تبلغ 0.25 ميجاوات.

* * *

تعتبر الظروف الطبيعية في روسيا مواتية للغاية لتطوير الطاقة الكهرومائية الصغيرة ، ومع المستوى الحالي لتوافر المعلومات وجميع أنواع المواد ، يمكن للحرفيين إنشاء محطات طاقة كهرومائية صغيرة حتى بأيديهم ، إذا كان هناك نهر مناسب أو تيار. لذلك ، فإن محطات الطاقة الكهرومائية الصغيرة ، كمصادر بديلة للطاقة ، لديها كل الفرص للانتشار مرة أخرى في بلدنا.

رسم تخطيطي نموذجي لمحطة الطاقة الكهرومائية

1. خزان
2. مضخة
3. مرشح الضغط
4. فلتر شفط
5. مرشح الصرف
6. صمام أمان
7. صمام هيدروليكي

خزان

يعمل الخزان الهيدروليكي على تخزين سائل العمل المتداول في النظام الهيدروليكي ، وإطلاق الهواء منه وتبريده جزئيًا. عند تصميم الخزان ، يجب ضمان الظروف العادية لشفط ونزع الهواء من سائل العمل. ترتبط أبعاد وشكل الخزان ارتباطًا وثيقًا بنظام درجة الحرارة في المحرك الهيدروليكي ، حيث يتم نقل جزء من الطاقة الحرارية المنبعثة أثناء تشغيل النظام الهيدروليكي إلى البيئة من خلال جدران الخزان. أثناء عملية الإنتاج ، تخضع جميع الخزانات لاختبار التسرب الإلزامي والطلاء اللاحق باستخدام تقنيات ومواد خاصة مقاومة للزيت الساخن. يوجد مؤشر مستوى بصري للتحكم في مستوى السائل في الخزان الهيدروليكي. يتم تصريف السائل من خلال فتحة تصريف أو صنبور موجود في الجزء السفلي من الخزان الهيدروليكي. لقد قمنا بتطوير خزانات هيدروليكية بمختلف التصاميم والأحجام ، والتي يمكنك العثور عليها في القسم المقابل من الكتالوج.

مضخة

المضخات الهيدروليكية هي عناصر القدرة الهيدروليكية التي تحول الطاقة الميكانيكية لدوران عمود الإدارة إلى طاقة هيدروليكية لتدفق سائل العمل ، والتي يتم توفيرها عبر خطوط الأنابيب إلى المحركات الهيدروليكية. يتكون النوع الأكثر شيوعًا من وحدة الضخ لضخ السوائل الهيدروليكية في النظام على أساس مضخة التروس. يتراوح ضغط التشغيل من 2 إلى 310 بار ، والسعات من 0.5 إلى 100 لتر / دقيقة (النطاق القياسي للمضخات) وما فوق 100 لتر / دقيقة. يصل إلى 5000 لتر / دقيقة. (متوفر عند الطلب). تستخدم هذه الحلول على نطاق واسع في التكنولوجيا المتنقلة والصناعية. النوع التالي من وحدات الضخ مزود بمضخات دوارة.يوفر هذا النوع من المضخات تدفقًا أكثر تناسقًا مقارنة بمضخات التروس وزيادة الإنتاجية. نطاق ضغط التشغيل أقل إلى حد ما ونادرًا ما يتجاوز 160 بارًا (تنتج الصناعة المستوردة مضخات ل 210 بار أو أكثر). يمكن إنتاج مضخات الريشة على شكل تدفق أحادي ومزدوج ، مع قدرة ثابتة وقابلة للتعديل ، وكذلك من خلال عمود لتركيب مضخة إضافية ، على سبيل المثال ، مضخة تروس. هذا النوع من المضخات شائع في بناء أدوات الماكينة والمحركات الهيدروليكية لمجموعة واسعة من التطبيقات. تتميز مجموعات المضخات ذات المضخات الكبسية المحورية بانضغاطها والوزن الأدنى الناتج. نظرًا لاستخدام أجسام العمل ذات الأبعاد الشعاعية الصغيرة ، وبالتالي ، لحظة صغيرة نسبيًا من القصور الذاتي ، في مثل هذه الآلات ، تتحقق إمكانية التحكم السريع في السرعة. بالإضافة إلى ذلك ، تشمل مزايا مضخات المكبس المحوري القدرة على العمل بضغط عالٍ (يصل إلى 400 بار) وقيم كفاءة عالية (تصل إلى 95٪). من بين عيوب الآلات من هذا النوع ، تجدر الإشارة إلى التكلفة الصلبة ، وتعقيد التصميم ، فضلاً عن نبض التغذية الكبير. تستخدم مضخات المكبس المحورية على نطاق واسع في المحركات الهيدروليكية للآلات التي تعمل في أوضاع متوسطة وثقيلة للأحمال الخارجية بتردد تحويل عالٍ. من الممكن تصنيع وحدات ذات 2-3 مضخات مدمجة بواسطة محرك كهربائي واحد ، مما يجعل من الممكن تقليل أبعاد النظام واستخدام مجموعات مختلفة من الأداء والضغط في حل مجموعة واسعة من المشاكل.

مزايا وعيوب الطاقة الكهرومائية الدقيقة

تشمل مزايا جهاز هيدروليكي صغير للمنزل ما يلي:

• السلامة البيئية (مع تحفظات على زريعة الأسماك) للمعدات وعدم الحاجة إلى إغراق مناطق كبيرة بأضرار مادية هائلة ؛
• النظافة البيئية للطاقة الواردة. لا يوجد تأثير على خصائص ونوعية المياه. يمكن استخدام الخزانات في أنشطة صيد الأسماك وكمصادر لإمدادات المياه للسكان ؛
• التكلفة المنخفضة للكهرباء المولدة ، وهي أرخص بعدة مرات من تلك المولدة في محطات الطاقة الحرارية ؛
• بساطة وموثوقية المعدات المستخدمة ، وإمكانية تشغيلها في الوضع المستقل (سواء كجزء من شبكة إمداد الطاقة وخارجها). يلبي التيار الكهربائي الناتج عنهم متطلبات GOST من حيث التردد والجهد ؛
• العمر التشغيلي الكامل للمحطة لا يقل عن 40 عامًا (5 سنوات على الأقل قبل الإصلاح) ؛
• عدم استنفاد الموارد المستخدمة لتوليد الطاقة.

العيب الرئيسي لل micro-hydro هو الخطر النسبي على سكان الحيوانات المائية ، لأن. يمكن أن تشكل شفرات التوربينات الدوارة ، خاصة في التيارات عالية السرعة ، تهديدًا للصيد أو القلي. يمكن أيضًا اعتبار العيب الشرطي هو الاستخدام المحدود للتكنولوجيا.

حول أنواع محطات الطاقة الكهرومائية المصغرة

تتطور الطاقة الكهرومائية الصغيرة اليوم ، وهذا حل ممتاز لتوفير موارد الطاقة. يمكن شراء مولد لمحطة الطاقة الكهرومائية الصغيرة من المتجر ، أو يمكنك صنعه بنفسك.

في المجموع ، هناك عدة خيارات لتصنيع SHPPs:

1. ناعورة. وهي عبارة عن أسطوانة كبيرة ذات شفرات موضوعة بين الأسطح المستديرة. مثبتة بشكل عمودي على تدفق المياه. مغمورة في الماء حوالي نصف عرض النصل.تتوفر تصميمات عجلة التوربينات بشفرات مصممة لتدفق معين للمياه ، ولكن هذه التصميمات معقدة ومن الأفضل شراؤها من المتجر.
2. الدوار داريا. محطة طاقة كهرومائية صغيرة من هذا النوع مجهزة بآلية لها محور دوران يقع رأسياً. تستخدم لتحويل الكهرباء. بسبب تدفق السائل بين العناصر الهيكلية ، يتم إنشاء الضغط. يذكرنا تأثير عملها بالقوارب المائية الصالحة للإبحار. يتم تطبيق هذا المبدأ في تصميم توربينات الرياح.
3. محطة جارلاند لتوليد الطاقة الكهرومائية. على الكابل ، الموجود عموديًا على النهر ، يتم وضع توربينات ضوئية تشبه أكاليل في المظهر. يؤدي الكابل وظيفة العمود ، وتنتقل حركة الدوران إلى المولد. يعمل التدفق الناتج عن الماء على تحريك الدوارات ، وتساعد الدوارات في تدوير الكابل.
4. المروحة. يقع الدوار عموديًا ، كما هو الحال في تصميمات محطات الطاقة التي تعمل بالرياح ، ويلعب دور المروحة. على عكس جهاز الهواء ، فإن شفرات هذا الجهاز لها عرض صغير ، ويمكن أن يصل حجمها إلى 2 سم ، مما يضمن سرعة دوران عالية وأقل مقاومة. مع تدفقات المياه الكبيرة عالية السرعة ، يمكن أيضًا استخدام أحجام أخرى. يتم توفير حركة المروحة من خلال قوة ارتفاع الماء وليس ضغطه. يمكن مقارنتها بجناح الطائرة. حركة الشفرات ، بالنسبة إلى التدفق ، عمودية وليست على طول تدفق الماء.

محطة الطاقة الكهرومائية المحمولة مريحة للاستخدام ، تصميماتها بسيطة.

مزايا محطة الطاقة الكهرومائية المصغرة

تتمتع محطات الطاقة الكهرومائية الصغيرة بعدد من المزايا:

• التوربينات المائية الصغيرة تعمل بهدوء ، بدون ضوضاء ؛
• لا توجد انبعاثات للمواد الضارة في الغلاف الجوي أثناء التشغيل ؛
• لا يؤثر على خصائص جودة المياه بأي شكل من الأشكال ؛
• لا تعتمد على الظروف الخارجية ؛
• تولد محطات الطاقة الكهرومائية الصغيرة الطاقة خلال النهار دون انقطاع ؛
• حتى تيار صغير يمكن استخدامه لضمان العمل ؛
• إذا كان هناك فائض من الطاقة ، فيمكن بيعه والحصول على دخل ؛
• لضمان توليد الطاقة من خلال محطات الطاقة الكهرومائية ، ليس من الضروري إصدار تصريح.

اليوم ، تتمتع محطات الطاقة الكهرومائية الصغيرة في روسيا بشعبية غير مسبوقة. من السهل أن تصنعها بنفسك ، أو يمكنك شرائها من المتجر. الطاقة الكهرومائية الصغيرة هي عمل مربح.

عيوب

إلى جانب المزايا ، فإن محطات الطاقة الكهرومائية الصغيرة لها بعض العيوب:

1. تحمل محطة توليد الطاقة الكهرومائية الصغيرة إكليل خطرًا على الآخرين: الأجزاء المتحركة مخفية في الماء ، والكابل طويل.
2. انخفاض الكفاءة.
3. الدوار داريا. من الصعب تصنيع مولد المياه هذا.

يوصى بتثبيت HPPs الصغيرة بعد وزن كل الجوانب الإيجابية والسلبية

من المهم اتخاذ القرار الصحيح: ما هو نوع التصميم الذي يجب القيام به بحيث يتم ضمان تأثير العمل

محطة طاقة كهرومائية صغيرة لمنزل خاص

يثير ارتفاع تعرفة الكهرباء والافتقار إلى السعة الكافية أسئلة ذات صلة حول استخدام الطاقة المتجددة المجانية في المنازل. مقارنةً بمصادر الطاقة المتجددة الأخرى ، فإن محطات الطاقة الكهرومائية الصغيرة ذات أهمية ، نظرًا لأن الطاقة المتساوية مع طاحونة الهواء والبطارية الشمسية ، تكون قادرة على إنتاج المزيد من الطاقة في فترة زمنية متساوية. القيد الطبيعي لاستخدامها هو عدم وجود نهر

إذا كان هناك نهر صغير يتدفق بالقرب من منزلك أو مجرى مائي أو كانت هناك تغيرات في الارتفاع في مجاري مياه البحيرة ، فلديك جميع الشروط لتركيب محطة طاقة كهرومائية صغيرة. الأموال التي يتم إنفاقها على شرائها ستؤتي ثمارها بسرعة - سيتم تزويدك بالكهرباء الرخيصة في أي وقت من السنة ، بغض النظر عن الظروف الجوية والعوامل الخارجية الأخرى.

المؤشر الرئيسي الذي يشير إلى كفاءة استخدام SHPPs هو معدل تدفق الخزان. إذا كانت السرعة أقل من 1 م / ث ، فمن الضروري اتخاذ تدابير إضافية لتسريعها ، على سبيل المثال ، إنشاء قناة تجاوز ذات مقطع عرضي متغير أو تنظيم فرق ارتفاع مصطنع.

علاوة على ذلك ، يتم تحديد الطاقة التي تتطلبها المزرعة والميزات الهندسية للقناة. يتم أخذ كل هذه المؤشرات في الاعتبار عند اختيار نوع وتصميم محطة الطاقة الكهرومائية الصغيرة المثبتة.