Kako napraviti hidroelektranu vlastitim rukama. Uradi sam hidroelektranu na svojoj parceli. DIY generator vode. Nedostaci korištenja uključuju

Snaga protoka vode je obnovljiva prirodni resurs, omogućujući vam da dobijete praktički besplatna struja. Energija koju daruje priroda pružit će priliku za uštedu komunalije i riješiti problem s opremom za ponovno punjenje.

Ako u blizini vašeg doma teče potok ili rijeka, vrijedi ga iskoristiti. Oni će moći osigurati struju na mjestu i kući. A ako izgradite hidroelektranu vlastitim rukama, ekonomski učinak značajno se povećava.

Predstavljeni članak detaljno opisuje proizvodne tehnologije privatnih hidrotehničkih građevina. Razgovarali smo o tome što je potrebno za postavljanje sustava i povezivanje s potrošačima. Ovdje ćete saznati sve mogućnosti za minijaturne opskrbljivače energijom sastavljene od otpadnog materijala.

Hidroelektrane su građevine koje mogu pretvoriti energiju kretanja vode u električnu energiju. zasad se aktivno iskorištavaju samo na Zapadu. Kod nas ova perspektivna industrija tek čini prve stidljive korake.

Galerija slika

Budući da su tarife električne energije u U zadnje vrijeme počeli rasti, obnovljivi izvori električne energije postaju sve važniji među stanovništvom, čime je električnu energiju moguće dobiti gotovo besplatno. Među takvim izvorima poznatim čovječanstvu, vrijedi istaknuti solarne ploče, vjetrogeneratore i kućne hidroelektrane. Ali potonji su prilično složeni, jer moraju raditi u vrlo agresivnim uvjetima. Iako to ne znači da je nemoguće izgraditi mini-hidroelektranu vlastitim rukama.

Da biste sve učinili ispravno i učinkovito, glavna stvar je odabrati prave materijale. Oni moraju osigurati maksimalnu trajnost stanice. Učinite sami kućni hidrogeneratori, čija je snaga usporediva s snagom solarni paneli a vjetroturbine mogu proizvesti mnogo više energije. No, iako puno toga ovisi o materijalima, tu sve ne završava.

Vrste mini hidroelektrana

postoji veliki broj razne varijante mini-hidroelektrana, od kojih svaka ima svoje prednosti, značajke i nedostatke. Razlikuju se sljedeće vrste ovih uređaja:

• vijenac;
• propeler;
• Daria rotor;
• vodenično kolo s oštricama.

Garland hidroelektrana sastoji se od kabela na koji su pričvršćeni rotori. Takav kabel se povlači preko rijeke i uranja u vodu. Protok vode u rijeci počinje okretati rotore, koji zauzvrat okreću kabel, na čijem se jednom kraju nalazi ležaj, a na drugom - generator.

Sljedeći tip je vodeni kotač s lopaticama. Postavlja se okomito na površinu vode, potapajući manje od polovice. Kako tok vode djeluje na kotač, on se okreće i uzrokuje rotaciju generatora za mini-hidroelektranu na koju je ovaj kotač pričvršćen.

Klasično vodeno kolo - dobro zaboravljeno staro

Što se tiče propelerne hidroelektrane, to je vjetroturbina smještena ispod vode s vertikalnim rotorom. Širina ne prelazi 2 centimetra. Ova širina je dovoljna za vodu, jer je to ocjena koja vam omogućuje proizvodnju maksimalne količine električne energije s minimalnim otporom. Istina, ova širina je optimalna samo za brzine protoka do 2 metra u sekundi.

Što se tiče ostalih uvjeta, parametri lopatica rotora izračunavaju se zasebno. A Darrieusov rotor je okomito postavljen rotor koji radi na principu diferencijalnog tlaka. Sve se slično događa i s krilom aviona na koje utječe uzgon.

Prednosti i nedostatci

Ako uzmemo u obzir hidroelektranu s vijencem, onda ona ima niz očitih nedostataka. Prvo, dugi kabel koji se koristi u dizajnu predstavlja opasnost za druge. Veliku opasnost predstavljaju i rotori skriveni pod vodom. Pa, osim toga, vrijedi napomenuti niske pokazatelje učinkovitosti i visoku potrošnju materijala.

Što se tiče nedostataka Darrieusovog rotora, da bi uređaj počeo proizvoditi električnu energiju, mora se prvo zavrtjeti. Istina, u ovom slučaju snaga se preuzima izravno iznad vode, tako da bez obzira na to kako se protok vode mijenja, generator će generirati električnu energiju.

Sve gore navedeno su čimbenici koji hidrauličke turbine za mini-hidroelektrane i vodene kotače čine popularnijima. Ako uzmemo u obzir ručnu konstrukciju takvih uređaja, oni nisu tako komplicirani. I još k tome, kada minimalni troškovi takve mini-hidroelektrane sposobne su proizvesti maksimalne pokazatelje učinkovitosti. Dakle, kriteriji popularnosti su očiti.

Gdje započeti gradnju

Izgradnja mini-hidroelektrane vlastitim rukama trebala bi započeti mjerenjima indikatori brzine riječni tokovi. To se radi vrlo jednostavno: samo označite udaljenost od 10 metara uzvodno, uzmite štopericu, bacite žeton u vodu i zabilježite vrijeme koje mu je potrebno da prijeđe izmjerenu udaljenost.

U konačnici, ako 10 metara podijelite s brojem sekundi, dobit ćete brzinu rijeke u metrima u sekundi. Vrijedno je uzeti u obzir da nema smisla graditi mini-hidroelektrane na mjestima gdje brzina protoka ne prelazi 1 m/s.

Ako je rezervoar daleko, možete izgraditi zaobilazni kanal

Ako trebate shvatiti kako se rade mini-hidroelektrane u područjima gdje je brzina rijeke mala, onda možete pokušati povećati protok organiziranjem visinske razlike. To se može učiniti instalacijom odvodna cijev u ribnjak. U tom će slučaju promjer cijevi izravno utjecati na brzinu protoka vode. Što je manji promjer, to je brži protok.

Ovaj pristup omogućuje organiziranje mini-hidroelektrane čak i ako u blizini kuće prolazi mali potok. Odnosno, na njemu je organizirana sklopiva brana ispod koje je izravno instalirana mini hidroelektrana za napajanje kuće i kućanskih aparata.

Mini hidroelektrana je mala hidroelektrana koja proizvodi malu količinu električne energije.

Princip rada mini hidroelektrane

Princip rada malih hidroelektrana ne razlikuje se od principa rada velikih elektrana. Voda vodene formacije, rijeke, jezera, akumulacije, pod utjecajem pritiska koji stvara njena masa, kreće se u zadanom smjeru i ulazi u lopatice hidrauličke turbine. Turbina svoje rotacijsko gibanje prenosi na rotacijsko gibanje generatora, koji proizvodi električnu struju.
Pritisak vode nastaje izgradnjom brane ili prirodnim protokom vode, ili oboje.

Klasifikacija uređaja

Malim se smatraju hidroelektrane snage do 5,0 MW.
Postojeće male hidroelektrane klasificiraju se prema:

1. Princip rada

• Korištenje "vodenog kotača" - u ovom slučaju, prihvatni kotač postavljen je u vodeni okoliš paralelno s površinom vode, ali je samo djelomično potopljen. Vodene mase, vršeći pritisak na lopatice kotača, uzrokuju njegovu rotaciju, što se prenosi na rotacijsko kretanje generatora.
• Dizajn vijenca - u ovoj verziji uređaja, kabel je položen sa suprotnih strana, na koji su rotori čvrsto pričvršćeni. Mase vode koje se progresivno kreću okreću rotore. Rotacijsko gibanje rotora prenosi se na kabel, koji se zauzvrat okreće i prenosi svoje rotacijsko gibanje na rotacijsko gibanje generatora. Generator je instaliran na obali.
• Kod Darrieusovog rotora - osnova za rad uređaja ove vrste je razlika tlakova na lopaticama rotora. Razliku tlaka stvara voda koja teče preko složenih površina rotora.
• S propelerom - princip rada sličan je radu vjetrogeneratora, s tom razlikom što su kod mini hidroelektrane lopatice smještene u vodenom okolišu.

2. Mogućnosti primjene

• Industrijska uporaba (180 kW i više) - koristi se za napajanje poduzeća ili prodaju potrošačima.
• Komercijalna uporaba (do 180 kW) - koristi se za napajanje malih energetski intenzivnih poduzeća i grupa kuća.
• Upotreba u kućanstvu (do 15 kW) - koristi se za napajanje pojedinačnih kuća i malih objekata.

3. Prema izvedbi turbine

• Aksijalno - u jedinicama ovog dizajna voda se kreće duž osi turbine i udara u lopatice koje se počinju okretati.
• Radijalno-aksijalno - u ovoj izvedbi voda se u početku kreće radijalno u odnosu na os turbine, a zatim u skladu s osi njezine rotacije.
• Žlica - voda kroz mlaznice ulazi na površinu žlice (lopatice), zahvaljujući čemu se povećava brzina vode, udara u lopaticu turbine, turbina se okreće, sljedeća lopatica ulazi u pogon i proces se nastavlja
• Rotacijske lopatice - lopatice se okreću oko svoje osi istovremeno s rotacijom turbine.

4. Prema uvjetima ugradnje

Prednosti i mane uređaja

Prednosti korištenja uključuju:

• Ekološka sigurnost instalacija za okoliš;
• Neiscrpan izvor energije;
• Niska cijena proizvedene energije;
• Autonomija instalacija;
• Pouzdanost instalacija;
• Dugi vijek trajanja.

Nedostaci upotrebe uključuju:

• Potencijalna opasnost za stanovnike vodenih tijela;
• Ograničena mogućnost ugradnje uvjeti instalacije.

Proizvođači postrojenja i opreme

Bavi se proizvodnjom opreme za mini hidroelektrane ograničena količina poduzeća u našoj zemlji i inozemstvu. To se objašnjava ograničenom uporabom malih hidroelektrana zbog male dostupnosti potrebnih vodnih tijela, kao i trendovima u razvoju energetike u različitim zemljama.

Od inozemnih tvrtki koje uspješno posluju u ovom području poslovanja ovo su

• "CINK Hydro-Energy" Češka Republika - izvodi cijeli niz radova od projektiranja i isporuke opreme do montaže i puštanja u pogon instalacija.
• "Micro hydro power" Kina - proizvodi i prodaje setove opreme za male instalacije za kućnu upotrebu.
• Inženjerska i tehnička tvrtka "Gidroponics" LLC, Bishkek, Kirgistan. Tvrtka proizvodi i prodaje hidrogeneratore za male hidroelektrane.

U Rusiji rade na ovom tržištu

• AEnergy LLC, Moskva. Tvrtka se bavi potporom razvoja alternativnih izvora energije. U području malih hidroelektrana tvrtka nudi cijeli niz usluga od projektiranja do održavanja izvedenih instalacija.
• Međuindustrijska znanstveno-tehnička udruga "MNTO INSET", St. Petersburg. Tvrtka se bavi projektiranjem i razvojem opreme za mini hidroelektrane, proizvodnjom i montažom svojih proizvoda. Linija proizvoda uključuje:
  • Mini hidroelektrana s propelernim rotorom snage od 5,0 do 100 kW;
  • Mini hidroelektrana s dijagonalnim rotorom snage 20,0 kW;
  • Mini hidroelektrana s korpastim rotorom snage do 180 kW;
  • Hidraulički agregati za male hidroelektrane.
• Tvrtka "NPO Inversion" Yekaterinburg. Tvrtka proizvodi opremu i komplete za mini hidroelektrane snage do 10 kW.

Uradi sam mini hidroelektrana

Da biste ga sami napravili, potrebna vam je domišljatost, sposobnost rada s rukama i vodeno tijelo,
i neke sitnice, kao što je auto generator, kotač od bilo kojeg vozila i prijenosni mehanizam (remenice, zupčanici, zupčanici).

Prvo morate napraviti vodeni kotač. Da biste to učinili, uzmite kotač od bicikla, motocikla ili automobila. Noževi su pričvršćeni duž promjera kotača; za to možete koristiti bilo koji materijal, sve dok je izdržljiv i ne savija se - željezo, šperploča, tvrda plastika, ebonit itd. Najbolje ga je pričvrstiti vijčanim spojem tako da je moguće zamijeniti oštrice oštećene tijekom rada. Lopatice se nalaze na jednakoj udaljenosti jedna od druge.

Izrađuje se okvir na koji se postavlja kotač. Na mjestima pričvršćivanja na okvir potrebno je predvidjeti ugradnju ležajeva u koje je umetnuta os rotacije kotača. Velika remenica ili veliki lančanik montiran je na jednom kraju osovine. Mala remenica ili manji lančanik montiran je na osovinu generatora.

Opcija za domaću mini hidroelektranu s okomitom instalacijom kotača

Kotač se stavlja u vodu, može se vertikalna instalacija u ravnini okomitoj na površinu vode ili vodoravno - kada je kotač potpuno uronjen u vodu. U drugom slučaju, potrebno je uzeti u obzir da kotač treba biti uronjen u vodu ne više od 2/3 debljine diska.
Remenice su međusobno povezane remenom, a lančanici lancem.

Sustav je spreman za korištenje.

Najčešći alternativni izvori energije su vjetrogeneratori, no oni se uvelike oslanjaju na njih vremenski uvjeti. U nedostatku vjetra ili slabom strujanju vjetra, oni su neučinkoviti. Za normalan rad takvih generatora dobra su područja gdje prosječna godišnja brzina vjetra nije manja od 5-6 m/s i veća.

U Rusiji nema mnogo područja s intenzivnim vjetrovima, stepe i crnomorska obala Kubana, dalekoistočna obala i do desetak nenaseljenih ili malih područja.

U srednja traka, u planinama Kavkaza, Urala, Altaja i drugih regija gdje postoje male, ali brze rijeke, pritoke, potoci, ljudi zaboravljaju na mogućnost korištenja hidroelektričnih generatora.

Nije racionalno odbiti ih koristiti, ovo je zajamčeni izvor električne energije, jer je rijeka sa stabilnom razinom i protokom mnogo pouzdanija od promjenjivog vjetra.

Proračun snage i izbor izvedbe

U biti, električni dio vjetrogeneratora ne razlikuje se od hidrogeneratora; princip je sličan pretvaranju mehaničke rotacijske energije u električnu energiju.

Razlika je pokretačka snaga vjetar ili voda, pogonski uređaji bit će bitno drugačiji. Umjesto propelera, hidraulički generatori koriste bubnjaste kotače s lopaticama.

Generator vodika s vlastitim ako rastu iz pravo mjesto Sastaviti ga nije teško; ako imate vjetrogenerator, preostaje samo dizajnirati i sastaviti hidraulički pogon za njegovo okretanje.

U takvim slučajevima, da bi se generator vrtio željenom brzinom, često je potrebno koristiti mjenjače za promjenu sile i brzine vrtnje, koji ovise o protoku vode.

Izračunato je da je snaga kotača za punjenje znatno veća od snage kotača za punjenje; kada protok vode pada na lopatice pogonskog kotača odozgo, kotač za punjenje se okreće s protokom odozdo.

Stoga, ovisno o vašim uvjetima, koristite dizajn kotača za punjenje kad god je to moguće. Međutim, takav kotač ima i svoje nedostatke:

• zavrti sporije
• zahtijeva izgradnju dodatnih objekata

Na gornjoj fotografiji koristi se kotač za punjenje s izravnim pogonom na domaćem disk generatoru s trajnim magnetima, o čijem će dizajnu biti riječi u nastavku.

Elementi vozila mogu se koristiti u dizajnu pogonskog mehanizma:

• diskovi
• zvijezde
• zupčanici
• lanci i pojasevi

U nekim slučajevima koriste se čak i mjenjači od mopeda i motocikala, a noževi su zavareni na diskove velikih kotača traktora.

Opcije za korištene generatore i priključke opterećenja

Generatori se mogu koristiti za automobile, autobuse, a najbolje za traktore s niskim brzinama stalni magneti.

Pouzdaniji su, lakši za rukovanje i popravak, a nemaju četke.

1. generator G250-G1 2. P362 relej-regulator 3. akumulator automobila 4. ampermetar 5 i 6 sklopke 7 osigurač 8 napajanje.

Ovisno o vašim uvjetima i mogućnostima, možete koristiti generatore od 24 V.

1. Generator G-228 2. regulator napona 11.3702 3. Baterije 12V spojene u seriju 4. Ampermetar za mjerenje struje punjenja 5 i 6 prekidača 7. opter.

U najjednostavnijem slučaju možete koristiti 6ST-75 baterije, ali za pouzdanost je naravno bolje instalirati nove litij-ionske starter baterije. Oni su naravno skuplji, ali lakši po težini od olovno-kiselih, manji po veličini, većeg A/H kapaciteta, radni vijek puno duži i superiorniji od olovnih u svim pogledima.

O tome svatko odlučuje za sebe, ovisno o namjeni generatora, uvjetima rada i financijskim mogućnostima.

Ako ćete za napajanje koristiti hidrogenerator kućanski električni uređaji dizajniran za napajanje industrijske mreže 220/50Hz, morat ćete koristiti pretvarače napona i struje.

Ovi uređaji D.C. Baterije od 12 ili 24 V pretvaraju se u izmjeničnu struju napona 220 V. Dolaze u različitim kapacitetima; ovisno o struji morate odabrati koje ćete maksimalno opterećenje koristiti.

Oni su spojeni prema gornjoj shemi umjesto opterećenja; najjednostavniji pretvarač male snage možete sastaviti sami.

Ovaj sklop je testiran godinama, radi kao sat, jednostavan je i ne zahtijeva konfiguraciju. Nedostatak je što je male snage 100W.

Koristite štedljive fluorescentne svjetiljke od 13-15 W ili LED svjetiljke od 5-10 W dovoljne su za osvjetljavanje privatne kuće, garaže, pa čak i dvorišta noću. Žarulje od 15 W jednako su svijetle kao žarulje sa žarnom niti od 80 W.

Ako vam je potrebna veća snaga za potpuni rad električne mreže, možete kupiti industrijske pretvarače. U prodaji je veliki asortiman 12/220V; 24/220V; 48/220V, snaga do 5 kW ili više.

Inverter Pulso IMU-800 pretvara 12V istosmjernu struju u 220V/50Hz izmjeničnu struju. maksimalna snaga snaga 800W. Ovo je dovoljno
dovoljno za rasvjetu, spajanje TV-a, hladnjaka za glačala i kotlove, bit će potrebni snažniji pretvarači.

Sastavljanje domaćeg magnetnog generatora

Mnogi ljudi izrađuju hidroelektrični generator vlastitim rukama, koristeći metodu sastavljanja generatora pomoću neodimskih magneta. Možete uzeti glavčinu kotača automobila s kočionim diskom kao osnovu na koju će se montirati cijela konstrukcija.

Tvornički sastavljeni, pouzdani i dobro balansirani; na rotirajući dio pričvršćeni su diskovi s trajnim magnetima, između kojih će biti fiksiran disk s namotima rotora.

Prednost generatora s permanentnim magnetom je u tome što se magnetsko polje kontrolira, što se postiže:

• minimalni razmak između rotora i statora
• kroz magnetski vodljivi disk električni vodovi svi magneti su međusobno povezani

Zbog toga diskovi rotirajućeg rotora moraju biti magnetski vodljivi; s drugim materijalom snaga generatora bit će prepolovljena. Diskove iscrtamo u 12 identičnih sektora, zatim super ljepilom ravnomjerno zalijepimo magnete promjera 25 mm i debljine 5 mm po obodu diska u svaki sektor.

Polovi magneta se izmjenjuju kroz jedan (S-N-S-N....) i tako u krug. Možete povećati broj magneta i namota, bit će više polova, to će vam omogućiti postizanje veće snage pri nižim brzinama.

Ali u našem slučaju, 12 magneta, namota sa 08-1 mm žicom, 100 zavoja svaki, generira dovoljno energije za punjenje 12 V starter baterije.

Kotač promjera 5 m, koji se okreće brzinom od 150 o / min, proizvodi struju od najmanje 1 A pri 200 o / min, struja punjenja doseže 4 A, to je sasvim dovoljno.

Dijagram spajanja namota

Radimo promjer diska 30-35 cm, ovisno o veličini glavčine koju ste odabrali.

U našoj verziji magneti su okrugli, ali bolje je koristiti pravokutne 35x25x5mm, više magnetski tok, prema tome, snaga generatora je veća.

Istodobno, namoti statora su ovalni, veličine magneta. Prilikom ugradnje statora, magneti se moraju podudarati sa središtem namota.

Debljina diska statora s namotima mora biti jednaka debljini diskova s ​​magnetima. Namote postavljamo na disk od šperploče i povezujemo ih serijski jedan s drugim prema navedenom krugu zvijezde.

Nakon spajanja i izolacije kontakata, žice se pažljivo polažu unutarnji promjer tako da ne dodiruju rotirajuće dijelove konstrukcije. Nakon čega se pune epoksi smola. Za pouzdanost, izlivenu površinu možete prekriti stakloplastikom, malo je pritisnuti, a zatim još jednom velikodušno zasititi stakloplastiku epoksidnom smolom na vrhu.

Takve mjere eliminiraju mehanička oštećenja namota i ulazak vlage. Nakon sušenja montiramo generatorske ploče na platformu glavčine.

Kroz rupe za pričvršćivanje stavljamo prvi disk na dugačke vijke rotirajućeg diska glavčine, pričvršćujući magnete prema van steznim maticama.

Zatim se stavlja disk statora s namotajima, a na kraju se stavlja drugi disk s magnetima unutra. Diskovi su pričvršćeni zateznim maticama tako da je razmak između njih ravnomjeran po cijeloj ravnini i ne prelazi 3 mm. Nakon sastavljanja, okrenite ga kako biste provjerili ima li vibracija i curenja i prilagodite ako je potrebno.

Kada sastavljate hidrogenerator vlastitim rukama kod kuće, to morate razumjeti izravna veza Generator s kotačem pojednostavljuje dizajn, ali ne postoje uvijek tako idealni uvjeti za opskrbu protoka vode na kotaču.

Na nekim mjestima potrebno je koristiti sheme prijenosa zakretnog momenta kroz sustav dodatnih osovina, zupčanika ili remenskih pogona, što smanjuje snagu.

Za one koji ne žele puno petljati, bušiti i lijepiti, postoji apsolutno jednostavne opcije možete kupiti pouzdan kineski generator, ručni pogon, odnosno nožni. Takvi se generatori koriste u biciklističkim simulatorima, kombiniraju posao s užitkom i prikladni su u hitnim situacijama.

Generatori NJB-800-12 su vrlo praktični, imaju Prekrasan dizajn, kompaktan.

Pri brzini vrtnje od 250 okretaja u minuti izlazna snaga je 500W, pri 500 okretaja u minuti 800W. 12V.

Praktično ga je prevesti u prtljažniku automobila u kamp na korištenje vodeni resursi Vi samo trebate pričvrstiti oštrice na kotač.

Sve je dobro, ali postoji jedan nedostatak: košta gotovo 30 tisuća rubalja, ne može ga svatko priuštiti. Ako postoji odgovarajući izvor vode, moderne tehnologije omogućuju vam da sami napravite pouzdan hidrogenerator; najvažniji element u ovom projektu je vaša želja. Kako napraviti ručni generator na videu:

Ako u blizini vašeg doma teče rijeka ili čak mali potok, tada uz pomoć domaće mini hidroelektrane možete dobiti besplatnu struju. Možda to neće biti veliki dodatak proračunu, ali spoznaja da imate vlastitu struju košta puno više. Pa, ako je, na primjer, u dači, ne centralno napajanje- tada će čak i male količine električne energije biti jednostavno potrebne. I tako, za stvaranje domaće hidroelektrane potrebna su najmanje dva uvjeta - dostupnost vodenih resursa i želja.

Ako su oba prisutna, tada prvo treba izmjeriti brzinu toka rijeke. To je vrlo jednostavno učiniti - bacite grančicu u rijeku i izmjerite vrijeme za koje ona ispliva 10 metara. Dijeljenje metara sa sekundama daje trenutnu brzinu u m/s. Ako je brzina manja od 1 m/s, tada produktivna mini hidroelektrana neće raditi. U tom slučaju možete pokušati povećati brzinu protoka umjetnim sužavanjem kanala ili izradom male brane ako se radi o malom potoku.

Kao smjernica, možete koristiti odnos između brzine protoka u m/s i snage električne energije uklonjene s propelerskog vratila u kW (promjer vijka 1 metar). Podaci su eksperimentalni; u stvarnosti rezultirajuća snaga ovisi o mnogim čimbenicima, ali je prikladna za procjenu.

0,5 m/s – 0,03 kW,
0,7 m/s – 0,07 kW,
1 m/s – 0,14 kW,
1,5 m/s – 0,31 kW,
2 m/s – 0,55 kW,
2,5 m/s – 0,86 kW,
3 m/s -1,24 kW,
4 m/s – 2,2 kW, itd.

Vlast domaća mini hidroelektrana proporcionalan kubu brzine strujanja. Kao što je već navedeno, ako je brzina protoka nedovoljna, pokušajte je umjetno povećati, ako je to naravno moguće.

Vrste minihidroelektrana

Postoji nekoliko glavnih opcija za domaće mini hidroelektrane.

Vodenično kolo

Ovo je kotač s lopaticama postavljenim okomito na površinu vode. Kotač je manje od pola uronjen u protok. Voda pritišće oštrice i okreće kotač. Tu su i turbinski kotači s posebnim lopaticama optimiziranim za protok tekućine. Ali to je dovoljno složeni dizajni više tvornički nego domaći.

Rotor Daria

To je rotor s okomitom osi koji se koristi za proizvodnju električne energije. Okomiti rotor koji se okreće zbog razlike tlaka na njegovim lopaticama. Razlika tlaka nastaje zbog strujanja tekućine oko složenih površina. Učinak je sličan uzgonu hidroglisera ili uzgonu krila aviona. Ovaj dizajn patentirao je Georges Jean-Marie Darrieux, francuski aeronautički inženjer 1931. godine. Također se često koristi u dizajnu vjetroturbina.

Hidroelektrana Garlyandnaya

Hidroelektrana se sastoji od lakih turbina - hidrauličkih propelera, nanizanih i kruto učvršćenih u obliku vijenca na kabelu bačenom preko rijeke. Jedan kraj kabela je fiksiran u potpornom ležaju, drugi okreće rotor generatora. U ovom slučaju, kabel igra ulogu neke vrste osovine, čije se rotacijsko gibanje prenosi na generator. Protok vode okreće rotore, rotori okreću kabel.

Propeler

Također posuđen iz dizajna vjetroelektrana, vrsta "podvodne vjetroturbine" s vertikalnim rotorom. Za razliku od zračnog propelera, podvodni propeler ima lopatice minimalne širine. Za vodu je dovoljna širina oštrice od samo 2 cm. S takvom širinom bit će minimalan otpor i maksimalna brzina rotacija. Ova širina lopatica odabrana je za brzinu protoka od 0,8-2 metra u sekundi. Pri većim brzinama druge veličine mogu biti optimalne. Propeler se ne pomiče zbog pritiska vode, već zbog stvaranja sile podizanja. Baš kao krilo aviona. Lopatice propelera pomiču se poprijeko toka, a ne da se vuku u smjeru toka.

Prednosti i nedostaci raznih domaćih sustava mini hidroelektrana

Mane vijenac hidroelektrana očito: velika potrošnja materijala, opasnost za druge (dugi podvodni kabel, rotori skriveni u vodi, blokiranje rijeke), niska učinkovitost. Hidroelektrana Garland svojevrsna je mala brana. Preporučljivo je koristiti u nenaseljenim, udaljenim područjima s odgovarajućim znakovima upozorenja. Možda će biti potrebno dopuštenje vlasti i ekologa. Druga opcija je mali potok u vašem vrtu.
Rotor Daria- teško izračunati i proizvesti. Prije početka rada morate ga odmotati. Ali je atraktivan jer je os rotora postavljena okomito i snaga se može preuzimati preko vode, bez dodatnih zupčanika. Takav rotor će se okretati s bilo kojom promjenom smjera protoka - to je plus.

Najčešće kada zgrada domaće hidroelektrane dobio sheme propelera i vodenog kola. Budući da su ove opcije relativno jednostavne za proizvodnju, zahtijevaju minimalne izračune i implementiraju se uz minimalne troškove, imaju visoku učinkovitost i lako se konfiguriraju i rade.

Ako nemate izvor vode, možete sami napraviti svoju kućnu vjetroelektranu.

P primjer najjednostavnije minihidroelektrane

Najjednostavnija hidroelektrana može se brzo izgraditi od običnog bicikla s dinamičkim prednjim svjetlom. Nekoliko oštrica (2-3) moraju biti pripremljene od pocinčanog željeza ili tankog aluminijskog lima. Noževi bi trebali biti duljine od ruba kotača do glavčine i široki 2-4 cm. Ovi noževi se postavljaju između žbica bilo kojom dostupnom metodom ili pomoću unaprijed pripremljenih spojnica.
Ako koristite dvije oštrice, postavite ih jednu nasuprot drugoj. Ako želite dodati velika količina lopatice, zatim podijelite opseg kotača s brojem lopatica i postavite ih u jednakim razmacima. Možete eksperimentirati s dubinom uranjanja kotača s lopaticama u vodu. Obično je uronjen od jedne trećine do polovice.
Ranije je razmatrana opcija putujuće vjetroelektrane.

Takva mikrohidroelektrana ne zauzima puno prostora i savršeno će poslužiti biciklistima - najvažnije je postojanje potoka ili rječice - što je obično mjesto gdje se postavlja kamp. Mini hidroelektrana s bicikla moći će osvijetliti šator i napuniti Mobiteli ili druge naprave.