Адрес: 105678, г. Москва, Шоссе Энтузиастов, д. 55 (Карта проезда)
Время работы: ПН-ПТ: с 9.00 до 18.00, СБ: с 9.00 до 14.00

Микро гэс на ручье: Как самому сделать мини-ГЭС?

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.

Big future for small hydro

Одно из наиболее перспективных направлений в развитии нетрадиционной энергетики в России — освоение энергии небольших водотоков с помощью микро- и мини-ГЭС. Это связано, прежде всего, со сравнительной простотой их строительства и эксплуатации, а также с большим энергетическим потенциалом малых рек.

Свободный ресурс

К малой гидроэнергетике принято относить гидроэнергетические объекты разного типа с установленной мощностью менее 25 МВт, в том числе совсем небольшие — микроГЭС мощностью от 3 до 100 кВт. Использование гидроэлектростанций таких мощностей для нашей страны — далеко не новое явление: в 1950-1960-х гг. в СССР действовало более шести тысяч подобных станции. Сегодня же в России их насчитывается всего несколько сотен, что явно меньше наших возможностей и потребностей.

Принципиально важно отметить, что в малой гидроэнергетике нет необходимости строить крупные гидротехнические сооружения и затапливать большие территории водохранилищами. Маленькая станция может быть установлена практически на любой реке или даже ручье, что особенно актуально для России, где зоны децентрализованного энергоснабжения охватывают более 70% территории страны, на которой проживают около 20 млн человек. Мини-ГЭС может применяться для энергоснабжения дачных посёлков, фермерских хозяйств, хуторов, а также небольших производств в труднодоступных районах — там, где строить и содержать электрические сети невыгодно.

Серийная ковшовая микротурбина на основе колеса Пелтона

Основные ресурсы малой гидроэнергетики России сосредоточены в горных районах республик Северного Кавказа, в Ставропольском и Краснодарском краях, на Среднем Урале, в Южной Сибири, Прибайкалье и на Дальнем Востоке.

Виды станций

Конструкция типовой малой ГЭС базируется на гидроагрегате, который включает в себя турбину, водозаборное устройство и элементы управления. В зависимости от того, какие гидроресурсы задействованы малыми гидростанциями, их делят на несколько категорий:

  • русловые или приплотинные с небольшими искусственными водохранилищами;
  • основанные на существующих перепадах уровней воды;
  • использующие энергию свободного течения рек.

По величине напора выделяют низконапорные (Н 75 м) малые гидроэлектростанции.

Спецтурбины

Как и на крупных станциях, на малых ГЭС, используются пропеллерные, радиально-осевые и ковшовые турбины (более подробно о них см. «Энерговектор» № 5/2014 г.) соответствующих размеров и модификаций. Чаще применяются пропеллерные турбины и турбины Френсиса.

Мини-ГЭС устраивают непосредственно в потоке воды или на небольших водохранилищах, которые не могут обеспечить достаточного регулирования стока. Отсюда одна из основных проблем эксплуатации малых ГЭС — непостоянный расход воды. В период зимней и летней межени сток реки минимален, тогда как во время весеннего половодья объём воды может быть достаточно большим. По этой причине турбины, используемые на мини-ГЭС, должны быть способны работать как при минимальном, так и при максимальном стоке с наибольшей производительностью.

Такая микроГЭС способна полностью обеспечивать
электричеством небольшой частный дом

Таким свойством обладают, например, радиальные двухкамерные проточные турбины системы Ossberger производства одноимённой немецкой компании.

Стандартное соотношение размеров камер — 1:2. Малая камера предназначена для низких расходов, большая камера открывается при средних расходах (при этом малая камера закрывается). Обе камеры работают при полном расходе. В результате поток воды величиной 12-100% от расчётного максимума используется с наибольшей эффективностью (КПД более 80%), причём турбина запускается при расходе всего 6%.

Существует множество типов конструкций малых ГЭС, проектируемых с учётом различных условий применения. Конечно, охватить их все в этой статье не удастся, поэтому остановимся на некоторых оригинальных разработках.

Гирлянды и рукава

Советский инженер Б. С. Блинов изобрёл и в 1950-1960-х годах впервые применил гирляндные ГЭС для малых рек и рукавные ГЭС для малых рек и ручьёв с дебитом воды более 50 л/с. Гирляндная мини-ГЭС состоит из лёгких турбин - гидровингроторов, нанизанных в виде гирлянды на трос, который переброшен через реку.

Один конец троса закреплён за ось в опорном подшипнике, второй — за ротор генератора. Трос в этом случае играет роль своеобразного вала, вращение которого передаётся к генератору. Одна гирлянда турбин (энергоблок) обеспечивает мощность от нескольких десятков ватт до 5-15 кВт. Такие энергоблоки можно объединять, заставляя их работать на общую нагрузку и повышая тем самым мощность гидростанции.

Труба рукавной микроГЭС укладывается по склону
вдоль водотока

Для устройства рукавной микроГЭС на реке или ручье строится небольшая плотина, к отверстию в которой прикрепляется труба-шланг, уложенная вниз по склону вдоль водотока до электрогенератора. Перепад высот от плотины до генератора должен быть не менее 4-5 м. Вход в «рукав» располагают так, чтобы захватить среднюю, самую быструю, часть течения реки, и воду по сужающемуся каналу подводят к турбинам. Установленная мощность такой станции может варьироваться от 1 до 100 кВт.

В 70-х годах прошлого века гидроагрегаты для рукавных микроГЭС выпускались серийно на предприятиях сельхозмашиностроения.

Водоворот энергии

Интересную конструкцию для малых ГЭС в 2003 г. запатентовал изобретатель из Австрии Франц Цотлётерер. Он назвал свой проект «Технический водоворот», а мини-ГЭС - «Водоворотно-гравитационной станцией».

Водоворотно-гравитационная мини-ГЭС не повредит рыбе

При строительстве станции Цотлётерера часть воды из водотока отводится в бетонный канал, проложенный вдоль береговой линии. Канал завершается бетонным цилиндром, внизу которого выполнено выпускное отверстие с жёлобом-отводом. Вода поступает в цилиндр по касательной и, подчиняясь силе гравитации, стремится вниз, закручиваясь по спирали. В центре находится турбина, её то и раскручивает водоворот (средняя скорость вращения турбины — 30 об./мин.). На водоворотной мини-ГЭС, построенной на ручье с перепадом высоты в 1,3 м и работающей при расходе воды 0,9 м

3/с, мощность достигает 9,5 кВт, выработка за год — порядка 35000 кВт/ч. В такой мини-ГЭС КПД доходит до 74%.

Водоворотно-гравитационная ГЭС отличается от станций других видов особенно бережным отношением к биоресурсам реки: скорость вращения турбины всегда остаётся достаточно низкой, и для рыбы лопасти рабочего колеса турбины не представляют опасности. К тому же лопасти воду не рассекают, а поворачиваются вместе с потоком. Ещё один экологический плюс этого проекта — хорошая аэрация воды и перемешивание в водовороте разного рода загрязнителей. Всё это способствует более интенсивной жизнедеятельности микроорганизмов, которые естественным образом очищают воду.

Речные звёзды

В 2008 г. компания Bourne Energy (Калифорния) разработала генераторные установки RiverStar («Речная звезда») для устройства мини-ГЭС на небольших реках. RiverStar представляет собой капсулу с поплавком для фиксации ротора на требуемой глубине, ориентируемым глубинным стабилизатором, крыльчаткой, генератором с блоком преобразователя напряжения.

Модули RiverStar удерживаются на месте стальными тросами

Модули RiverStar удерживаются на месте стальными тросами, натянутыми под водой поперёк течения реки, поэтому они не нуждаются в установке плотин, якорей и проведении каких-либо дополнительных работ на речном дне. Параллельно тросам на берег выходят кабели, по которым, собственно, и идёт электроэнергия. Мощность одного модуля при скорости течения реки 7,4 км/ч составляет 50 кВт. Генераторные установки RiverStar можно устанавливать блоками по несколько штук для увеличения мощности.

Мини-ГАЭС

В середине прошлого века британский изобретатель Элвин Смит предложил оригинальную конструкцию волновой малой гидроаккумулирующей электростанции. В основе установки — два поплавка, способных двигаться друг относительно друга. Верхний раскачивается волнами, нижний соединён с морским дном с помощью цепи и якоря. Предусмотрена автоматическая подстройка высоты положения верхнего поплавка в зависимости от уровня моря, который постоянно меняется из-за приливов и отливов, с помощью телескопической трубы, раздвигающейся и складывающейся под действием сил Архимеда и тяжести. Между поплавками находится «насосная станция» (цилиндр с поршнем двойного действия, который качает воду при движении вниз и вверх). Она подаёт воду на сушу, в горы. В горах устраивают бассейн, в котором вода накапливается и в часы пиковых нагрузок выпускается обратно в море, по пути вращая водяную турбину.

Установка способна поднимать морскую воду на высоту до 200 м и вырабатывать мощность 0,25 МВт.

* * *

Природные условия в России весьма благоприятны для развития малой гидроэнергетики, а при современном уровне доступности информации и всевозможных материалов умельцы могут сделать мини-ГЭС даже своими руками, была бы подходящая река или ручей. Поэтому у малых ГЭС как альтернативных источников энергии, есть все шансы вновь широко распространиться в нашей стране.

Источник: Энерговектор

Трекеры — системы ориентации солнечных батарей

Австрийский изобретатель Франц Цотлётерер (Franz Zotlöterer) из местечка Оберграфендорф (Obergrafendorf) придумал необычную схему для малых ГЭС. Его проект называется «Техника водоворота» (Wasserwirbeltechnik), а мини-ГЭС — «Гравитационно-водоворотная станция» .

В целях избежания негативных экологических последствий при сооружении плотинных мини-ГЭС изобретатель предложил часть потока вблизи берега отводить в специальный канал, направляющий воду к плотине.

Плотина представляет из себя бетонный цилиндр, к которому вода подходит по касательной, обрушиваясь в центре в глубину. Так в центре цилиндра образуется водоворот, который и закручивает турбину. Этот тип мини-ГЭС наиболее оптимален для электростанций мощностью до 150 кВт. Хороший КПД появляется начиная с перепада высот 0,7 м.

КПД преобразования энергии падающей воды в такой мини-ГЭС в ток достигает 73%. Экспериментальный образец, установленный на ручье, выработал свыше 50 МВт·ч электричества при рабочем перепаде высот воды 1,3 м и расходе 1 куб.м/сек. Максимальная электрическая мощность такой мини-станции достигает 9,5 кВт.

При действии такой мини-ГЭС скорость вращения турбины низкая и для рыбы, попавшей в водоворот, лопасти колеса опасности не представляют. К тому же лопасти не рассекают воду, а поворачиваются синхронно с водоворотом.

Еще одним экологическим плюсом данного проекта является перемешивание в водовороте загрязнителей и хорошая аэрация воды, что способствует интенсивной работе микроорганизмов, очищающих ее естественным образом.

Водоворот, образующийся в мини-ГЭС, способствует терморегуляции в водоеме — увеличенная площадь контакта воды с воздухом приводит к ее охлаждению летом; зимой ГЭС продолжает работать подо льдом, наиболее плотная вода тяготеет к центру водоворота, по краям цилиндра образуется ледяная корка, которая выступает в роли утеплителя, не дающего слишком сильно охладиться центру.

Стоимость пробного образца мини-ГЭС составила 75 тыс. долл.

aenergy.ru

Мини-ГЭС по принципу водоворота — малая ГЭС, гравитационно-водоворотная станция, КПД, гидротурбина

Австрийский изобретатель Франц Цотлётерер (Franz Zotlöterer) из местечка Оберграфендорф (Obergrafendorf) придумал необычную схему для малых ГЭС. Его проект называется “Техника водоворота” (Wasserwirbeltechnik), а мини-ГЭС – “Гравитационно-водоворотная станция” .

В целях избежания негативных экологических последствий при сооружении плотинных мини-ГЭС изобретатель предложил часть потока вблизи берега отводить в специальный канал, направляющий воду к плотине.

Плотина представляет из себя бетонный цилиндр, к которому вода подходит по касательной, обрушиваясь в центре в глубину. Так в центре цилиндра образуется водоворот, который и закручивает турбину. Этот тип мини-ГЭС наиболее оптимален для электростанций мощностью до 150 кВт. Хороший КПД появляется начиная с перепада высот 0,7 м.

КПД преобразования энергии падающей воды в такой мини-ГЭС в ток достигает 73%. Экспериментальный образец, установленный на ручье, выработал свыше 50 МВт·ч электричества при рабочем перепаде высот воды 1,3 м и расходе 1 куб.м/сек. Максимальная электрическая мощность такой мини-станции достигает 9,5 кВт.

При действии такой мини-ГЭС скорость вращения турбины низкая и для рыбы, попавшей в водоворот, лопасти колеса опасности не представляют. К тому же лопасти не рассекают воду, а поворачиваются синхронно с водоворотом.

Еще одним экологическим плюсом данного проекта является перемешивание в водовороте загрязнителей и хорошая аэрация воды, что способствует интенсивной работе микроорганизмов, очищающих ее естественным образом.

Водоворот, образующийся в мини-ГЭС, способствует терморегуляции в водоеме – увеличенная площадь контакта воды с воздухом приводит к ее охлаждению летом; зимой ГЭС продолжает работать подо льдом, наиболее плотная вода тяготеет к центру водоворота, по краям цилиндра образуется ледяная корка, которая выступает в роли утеплителя, не дающего слишком сильно охладиться центру.

Стоимость пробного образца мини-ГЭС составила 75 тыс. долл.

Публикации по теме:

Статья «ПЕРСПЕКТИВЫ УСТАНОВКИ МИНИ – ГЭС НА ТЕРРИТОРИИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ.

» в научном журнале

Новости

ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 25 апреля 2021 ГОДА. Уже 41 статья принята.

Журнал №3 (Vol. 79) вышел в свет 25 марта 2021 года.

ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 25 марта 2021 ГОДА. Уже 24 статьи приняты.

Журнал №2 (Vol. 78) вышел в свет 25 февраля 2021 года.

ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 25 февраля 2021 ГОДА. Уже 43 статьи приняты.

Журнал №1 (Vol. 77) вышел в свет 25 января 2021 года.

ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 25 января 2021 ГОДА. Уже 31 статья приняты.

Журнал №12 (Vol. 76) вышел в свет 25 декабря 2020 года.

ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 25 декабря 2020 ГОДА. Уже 62 статьи приняты.

Журнал №11 (Vol. 75) вышел в свет 25 ноября 2020 года.

ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 25 ноября 2020 ГОДА. Уже 76 статей приняты.

Журнал №10 (Vol. 74) вышел в свет 25 октября 2020 года.

ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 25 октября 2020 ГОДА. Уже 29 статей приняты.

Журнал №9 (Vol. 73) вышел в свет 25 сентября 2020 года.

ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 25 сентября 2020 ГОДА. Уже 26 статей приняты.

Журнал №8 (Vol. 72) вышел в свет 25 августа 2020 года.

ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 25 августа 2020 ГОДА. Уже 33 статьи приняты.

Журнал №7 (Vol. 71) вышел в свет 25 июля 2020 года.

ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 25 июля 2020 ГОДА. Уже 39 статей приняты.

Журнал №6 (Vol. 70) вышел в свет 25 июня 2020 года.

ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 25 июня 2020 ГОДА. Уже 38 статей приняты.

Журнал №5 (Vol. 69) вышел в свет 25 мая 2020 года.

ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 25 мая 2020 ГОДА. Уже 60 статей приняты.

Журнал №4 (Vol. 68) вышел в свет 25 апреля 2020 года.

ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 25 апреля 2020 ГОДА. Уже 43 статьи приняты.

Журнал №3 (Vol. 67) вышел в свет 25 марта 2020 года.

ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 25 марта 2020 ГОДА. Уже 44 статьи приняты.

Журнал №2 (Vol. 66) вышел в свет 25 февраля 2020 года.

ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 25 февраля 2020 ГОДА. Уже 54 статьи приняты.

Журнал №1 (Vol. 65) вышел в свет 25 января 2020 года.

ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 25 января 2020 ГОДА. Уже 34 статьи приняты.

Журнал №16 (Vol. 64) вышел в свет 25 декабря 2019 года.

ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 25 декабря 2019 ГОДА. Уже 88 статей приняты.

Журнал №14 (Vol. 63) вышел в свет 25 ноября 2019 года.

ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 25 ноября 2019 ГОДА. Уже 51 статья приняты.

Журнал №14 (Vol. 62) вышел в свет 25 октября 2019 года.

ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 25 октября 2019 ГОДА. Уже 47 статей приняты.

Журнал №13 (Vol. 61) вышел в свет 25 сентября 2019 года.

ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 25 сентября 2019 ГОДА. Уже 24 статьи приняты.

Журнал №12 (Vol. 60) вышел в свет 25 августа 2019 года.

ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 25 августа 2019 ГОДА. Уже 17 статей приняты.

Журнал №11 (Vol. 59) вышел в свет 25 июля 2019 года.

ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 25 июля 2019 ГОДА. Уже 22 статьи приняты.

Журнал №10 (Vol. 58) вышел в свет 2 июля 2019 года.

ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 2 июля 2019 ГОДА. Уже 36 статей приняты.

Журнал №9 (Vol. 57) вышел в свет 10 июня 2019 года.

ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 10 июня 2019 ГОДА. Уже 43 статьи приняты.

Журнал №8 (Vol. 56) вышел в свет 20 мая 2019 года.

ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 20 мая 2019 ГОДА. Уже 34 статьи приняты.

Журнал №7 (Vol. 55) вышел в свет 1 мая 2019 года.

ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 1 мая 2019 ГОДА. Уже 22 статьи приняты.

Журнал №6 (Vol. 54) вышел в свет 15 апреля 2019 года.

ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 15 апреля 2019 ГОДА. Уже 34 статьи приняты.

Журнал №5 (Vol. 53) вышел в свет 1 апреля 2019 года.

ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 1 апреля 2019 ГОДА. Статьи принимаются до 31 марта. Уже 85 статей приняты.

Журнал №4 (Vol. 52) вышел в свет 15 марта 2019 года.

ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 15 марта 2019 ГОДА. Уже 100 статей приняты.

Журнал №3 (Vol. 51) вышел в свет 1 марта 2019 года.

ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 1 марта 2019 ГОДА. Уже 114 статей приняты.

Журнал №2 (Vol. 50) вышел в свет 10 февраля 2019 года.

ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 10 февраля 2019 ГОДА. Уже 99 статей приняты.

Журнал №1 (Vol. 49) вышел в свет 20 января 2019 года.

ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 20 января 2019 ГОДА. Уже 98 статей приняты.

ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 25 декабря 2018 ГОДА. Уже 102 статьи приняты.

Журнал №12 (Vol. 47) вышел в свет 3 декабря 2018 года.

ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 3 декабря 2018 ГОДА. Уже 87 статей приняты.

Журнал №11 (Vol. 46) вышел в свет 10 ноября 2018 года.

ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 10 ноября 2018 ГОДА. Уже 84 статьи приняты.

Журнал №10 (Vol. 45) вышел в свет 25 октября 2018 года.

ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 25 октября 2018 ГОДА. Уже 84 статьи приняты.

ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 25 сентября 2018 ГОДА. Уже 75 статей приняты.

ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 25 августа 2018 ГОДА. Уже 78 статей приняты.

Журнал №7 (Vol. 42) вышел в свет 25 июля 2018 года.

Электронная версия 6 выпуска (2018) журнала загружена на сайт научной электронной библиотеки eLIBRARY.RU
https://elibrary.ru/contents.asp?titleid=48986.

ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 25 июля 2018 ГОДА. Уже 54 статьи приняты.

Журнал №6 (Vol. 41) вышел в свет 25 июня 2018 года.

ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 25 июня 2018 ГОДА. Уже 47 статей приняты.

ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 25 мая 2018 ГОДА. Уже 22 статьи приняты.

Журнал №4 (Vol. 39) вышел в свет 25 апреля 2018 года.

ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 25 апреля 2018 ГОДА. Уже19 статей приняты.

В ближайшие дни журнал №3 (Vol. 38) будет размещен на сайте eLIBRARY.RU — крупнейшей в России электронной библиотеки научных публикаций. Библиотека интегрирована с Российским индексом научного цитирования (РИНЦ).

Журнал №3 (Vol. 38) вышел в свет 30 марта 2018 года.

ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 25 апреля 2018 ГОДА. Уже 2 статьи приняты.

ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 30 марта 2018 ГОДА. Уже 14статей приняты.

Журнал №2 (Vol. 37) вышел в свет 25 февраля 2018 года

ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 25 февраля 2018 ГОДА. Уже 3 статьи приняты.

Журнал №1 (Vol. 36) вышел в свет 25 января 2018 года

ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 25 ЯНВАРЯ 2018 ГОДА. Уже 15 статей приняты.

Журнал №6 (Vol. 35) вышел в свет 20 декабря 2017 года

ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 20 ДЕКАБРЯ 2017 ГОДА. Уже 26 статей приняты.

Журнал №5 (Vol. 34) вышел в свет 20 ноября 2017 года

СЛЕДУЮЩИЙ ВЫПУСК 20 НОЯБРЯ 2017 ГОДА. Уже 18 статей

Журнал №4 (Vol. 33) вышел в свет 30 сентября 2017 года

Журнал №3 (Vol. 32) вышел в свет 28 июля 2017 года

Журнал №2 (Vol. 31) вышел в свет 25 мая 2017 года

Журнал №1 (Vol. 30) вышел в свет 30 марта 2017 года

Журнал №6 вышел в свет 30 декабря 2016 года

Журнал №5 вышел в свет 28 октября 2016 года

Журнал №4 вышел в свет 17. 08.16.
Тираж 1000 экз.

Журнал №3 (2016) Vol. 26
подписан 06.06.16.
Тираж 1000 экз.

Журнал №2 (2016) Vol. 25
подписан 24.04.16.
Тираж 1000 экз.

Набираем статьи для 2-го выпуска журнала в 2016 году.

Журнал №1 (2016) Vol. 24
подписан 25.02.16.
Тираж 1000 экз.

Набираем статьи для 1-го выпуска 2016 года.

Журнал №6 (Vol. 23) 2015 года подписан в печать 11.12.16
Тираж 1000 экз.

Набираем статьи для 6-го выпуска журнала.
Выпуск выйдет 15 января 2016 года

Журнал №5 (Vol. 22) 2015 года подписан в печать 24.11.15
Тираж 1000 экз.

Вышел в печать 5 выпуск журнала

Вниманию авторов: Продолжается набор статей для 5-го выпуска журнала.

Журнал №4 (Vol. 21) 2015 года подписан в печать 18.09.15
Тираж 1000 экз.

Журнал №3 (Vol. 20) 2015 года подписан в печать 08.07.15
Тираж 1000 экз.

Журнал №2 (Vol. 19) 2015 года подписан в печать 01.05.15
Тираж 1000 экз.

Журнал №1 (Vol. 18) 2015 года подписан в печать 17.03.15
Тираж 1000 экз.

Журнал №8 (Vol. 17) 2104 года подписан в печать 28.12.14.
Тираж 1000 экз.

Журнал №7 (Vol.16) подписан в печать 24.11.14. Тираж 1000 экз.

Журнал №6 подписан 28.08.14.
Тираж 1000 экз.

Журнал №5 подписан 22.05.14.
Тираж 1000 экз.

Журнал №4 подписан 20.03.14.
Тираж 1000 экз.

Журнал №3 подписан 12.02.14.
Тираж 1000 экз.

Журнал №2 подписан 10.01.14.
Тираж 1000 экз.

Журнал №1 подписан 05.11.13.
Тираж 1000 экз.

Журнал №3 (Vol. 38) вышел в свет 30 марта 2018 года.В ближайшие дни этот журнал будет размещен на сайте eLIBRARY.RU — крупнейшей в России электронной библиотеки научных публикаций. Библиотека интегрирована с Российским индексом научного цитирования (РИНЦ).

Немалые перспективы малой гидроэнергетики

Белогорская ГЭС в Ленинградской области

Все больше мирового внимания в последние годы привлекает нетрадиционная энергетика. Это совершенно правомерно и объяснимо: применение солнечной, речной, морской, ветряной  энергии замещает использование дорого топлива, а небольшие станции могут обслуживать труднодоступные районы. Этот факт актуален для стран с горными массивами или малонаселенными пунктами, где прокладка электросетей экономически нецелесообразна.

В России же почти 70% территории относятся к зоне децентрализованного электроснабжения. Даже сегодня у нас можно найти населенные регионы, которые не обеспечены электричеством. И это не всегда Сибирь или Крайний Север. Некоторые поселки Урала весьма неблагополучны для энергетики. Но если разобраться, электрификация «трудных» районов может оказаться не таким уж трудным делом. Ведь даже в самых отдаленных уголках можно отыскать речку или ручей, где с легкостью разместиться микро-ГЭС.

Тем более, что в нашей стране для повсеместного развития гидроэнергетики есть все условия. Российский потенциал гидроресурсов сопоставим с объемом вырабатываемой электроэнергии  всеми существующими электростанциями. А энергетические возможности малой гидроэнергетики во много раз больше, чем потенциал ветра, солнца и биомассы сложенных вместе. Но, к сожалению, энергию рек  мы задействовали только на четверть от возможного. Хотя именно с ней многие эксперты связывают развитие энергетической отрасли в обозримом будущем.

Каратальская ГЭС в Казахстане (фото с mint.gov.kz)

Гидроэнергетика – это выработка электрической энергии с помощью гидротурбин различных мощностей, которые установлены на постоянных водотоках. В большинстве случаев при создании гидроэлектростанции требуется возведение плотины с установкой гидротурбин, но не исключается возможность создания бесплотинных станций. К объектам малой гидроэнергетики относятся  малые ГЭС (гидроагрегаты мощностью от 100 кВт до 30 МВт) и микро-ГЭС (мощность до 100 кВт).

Малые ГЭС (МГЭС) представляют собой турбину с генератором и системой автоматического управления. А в соответствии с характером использования гидроресурсов они подразделяются на русловые  — станции с маленькими водохранилищами; станции, в использовании которых находится скоростная энергия свободного течения реки; станции с источником энергии в виде перепада уровня воды.

Спектр источников энергии для МГЭС очень обширен. Это небольшие речушки и ручьи, также используется перепад высоты озерных водосборов и оросительных каналов ирригационных систем. Турбины малых электростанций могут быть гасителем энергии на перепаде высоты различных трубопроводов, которые перекачивают жидкие продукты. Установить небольшие гидроагрегаты возможно на технологических водотоках, таких как промышленный или канализационный сбор. С микро-ГЭС ситуация еще проще – они устанавливаются почти в любых местах и могут использоваться в качестве источника энергии в дачных поселках, фермерских хозяйствах, хуторах, небольших производствах.

У каждого способа получения электроэнергии есть свои плюсы и минусы, МГЭС в этом случае не являются исключением. Основное достоинство малой гидроэнергетики в том, то она экологически безопасна. Процесс сооружения и эксплуатации не имеет вредного воздействия на водоем, атмосферу, растительный или животный мир, местный микроклимат. Помимо этого, современные МГЭС характеризуются простотой конструкции и полной автоматизацией. Они могут осуществлять работу как самостоятельно, так и в качестве составной части электросети, причем эксплуатационный ресурс данных агрегатов – не менее 40 лет.

Немаловажен и тот факт, что для организации работы МГЭС большие водохранилища с огромными затопленными территориями не требуются. При их создании повышается энергетическая безопасность региона, обеспечивается независимость от дорогостоящих видов топлива, происходит экономия дефицитных ископаемых. Строительство таких станций не нуждается в крупных капиталовложениях, большом количестве энергоемкого строительного материала и существенных тудозатратах, окупается в относительно короткий период времени.

Минусы малой гидроэнергетики не так существенны, как в некоторых других видах получения энергии, но, тем не менее, они есть. Как и все локализированные источники, объекты МГЭС уязвимы в случае возможности выхода из строя, тогда потребители рискуют остаться без электричества. Решение проблемы – ввод резервной генерирующей мощности.  Самыми распространенными авариями могут быть разрушения плотины при переливе через нее воды, при неожиданном подъеме. Иногда малые ГЭС становятся причиной заливания водохранилищ, а также могут оказывать влияние на процессы формирования русла. Выработка электроэнергии такими станциями неравномерна в силу зимних и летних спадов. Поэтому многие районы используют малую гидроэнергетику, как резервный вариант.

Одна из малых ГЭС Карелии (Фото с urban3p.ru)

В последние десятилетия малые гидроэлектростанции находят широкое распространение во многих странах. В некоторых из них общая мощность МГЭС составляет более 1 млн. кВт. Такие результаты наблюдаются в США, Канаде, Швеции, Испании, Франции, Италии. Неоспоримый лидер в этой сфере КНР. Здесь работает большое количество МГЭС составной мощностью 13 млн. кВт. В перечисленных  странах малые электростанции выступают в качестве местных экологически чистых источников энергии. Их работа экономит традиционные топлива, значительно сокращая вредные выбросы диоксида углерода.

Российская малая гидроэнергетика имеет огромный потенциал. Количество небольших рек у нас более 2,5 млн., в сумме их сток превышает 1000 км. кубических в год. Специалисты оценивают, что сегодня мы в состоянии с помощью малых ГЭС генерировать более 500 млрд. кВтч в год. Основной ресурс для развития МГЭС сосредоточен в районах Дальнего Востока, Архангельске, Мурманске, Калининграде, Карелии, Туве, Якутии, Тюменской области.

Свое развитие в нашей стране малая гидроэнергетика начала в первые годы 20 века. Исторические документы говорят о том, что в 1913 году в России работали 78 станций, общей мощностью 8,4 МВт, самая большая из них располагалась на реке Мургаб – 1,35 МВт. Руководствуясь данными показателями, можно сделать вывод, что эти  ГЭС относятся к разряду малых. В 1941 на территории России работало более 600 МГЭС, суммарной мощностью в 330 МВт. Бум в строительстве малых станций наблюдается в 40-50е гг. 20 века, когда каждый год вводились более 1000 гидрообъектов малой мощности. После окончания ВОВ их общее количество составило 6500 единиц.

Но в 50-е годы произошел глобальный переход к строительству ГЭС больших мощностей и перевод сельских потребителей на централизованное энергоснабжение, что привело к полному упадку отрасли малых ГЭС. На момент распада СССР в стране осталось всего 55 действующих МГЭС. В 2000-х правительство попыталось стимулировать развитие малой гидроэнергетики, но этому помешал кризис. До последнего момента процент энергии, вырабатываемой гидроэлектростанциями медленно, но постоянно снижался: в 1995 году его доля составляла 21%, в 1996 – 18%, в 1997 – 16%. Причина этого в износе оборудования и увеличении в энергобалансе страны роли другого энергоресурса, которым является природный газ.

Но, тем не менее, эксперты прогнозируют, что доля электроэнергии малых ГЭС в ближайшем будущем станет постепенно увеличиваться. Наиболее актуален этот процесс будет для зоны децентрализованного обеспечения, где с помощью МГЭС будут заменять старые неэкономичные дизель- электростанции. Данная мера позволит сократить расходы федерального бюджета и повысить эффективность и энергетическую безопасность «трудных» районов. Так, в Дальневосточных регионах энергию до сих пор вырабатывают несколько тысяч дизельных электростанций, зависимость электроснабжения от поставок дизельного топлива почти 100%. Стоимость и доставка дизтоплива для подобных целей очень высока, поэтому вопрос о введении тут других энергоресурсов стоит очень остро.

Работа по обеспечению таких районов альтернативными источниками энергии, в том числе и малыми ГЭС уже началась. Так, в Адыгее введены в действие 2 МГЭС, работа которых направлена на подачу питьевой воды. В Краснодарском крае установили несколько небольших гидроагрегатов мощностью в 350 кВт. В Тыве и на Алтае работают 3 МГЭС – 10, 50 и 200 кВт. В Карелии и Ленинградской области действуют 4 мини ГЭС мощностью от 10 до 50 кВт., в Башкирии есть 4 МГЭС, оснащенные агрегатами от 10 до 50 кВт., и многие другие. К 2020 году правительство планирует довести объем электроэнергии малых ГЭС до 1000 МВт мощности.

ГЭС Игнойла (Фото с regionavtica.ru)

Эксперты оценили, что условия, которые характерны европейским частям России, смогут обеспечить электроэнергией МГЭС все регионы экономически ориентированные на сельхозпроизводство. В целом, развитие системы микро- и малых ГЭС в энергодефицитных районах позволит  здесь создать собственные региональные генерирующие мощности, обеспечит надежными поставками электроэнергии, образует экономическую и социальную стабильность, снизит дотационность, которая связана с закупками и завозом топлива.

Перспективы у малой гидроэнергетики России немалые и необходимость в ее развитии огромная, но пока данная отрасль испытывает проблемы, с которыми столкнулись все ВИЭ. Большинство инвестиций и субсидий федерального бюджета направляется на поддержание тепловой и атомной энергетики, а на долю ВИЭ приходится лишь мизерная часть. Хоть сколь-нибудь более значительные вливания в эту отрасль обеспечили бы нашей стране гораздо более оптимистичный взгляд в будущее.

Еще по этой теме

Метки: Алтай, Башкирия, дизель-электростанции, Карелия, малая гидроэнергетика, малые ГЭС, МГЭС, микро-ГЭС, русловые станции, турбина с генератором, Тыва, установка гидротурбин

Интересная статья? Поделитесь ей с друзьями:

Архитектурная мастерская «Квадарт» — Index

Малая гидроэнергетика


Нетрадиционной энергетике последнее время уделяется пристальное внимание во всем мире. Заинтересованность в использовании возобновляемых источников энергии — ветра, солнца, морского прилива и речной воды, — легко объяснима: нет нужды закупать дорогостоящее топливо, имеется возможность использовать небольшие станции для обеспечения электроэнергией труднодоступных районов. Последнее обстоятельство особенно важно для стран, в которых имеются малонаселенные районы или горные массивы, где прокладка электросетей экономически нецелесообразна.

Две трети территории России не подключено к энергосистеме. В России зоны децентрализованного энергоснабжения составляют более 70% территории страны. До сих пор у нас можно встретить населенные пункты, в которых электричества не было никогда. Электрификация отдаленных и труднодоступных населенных селений — дело не такое уж и сложное. Так, в любом уголке России найдется речка или ручей, где можно установить микроГЭС.

 

 


Малые и микроГЭС — объекты малой гидроэнергетики. Эта часть энергопроизводства занимается использованием энергии водных ресурсов и гидравлических систем с помощью гидроэнергетических установок малой мощности (от 1 до 3000 кВт). Малая энергетика получила развитие в мире в последние десятилетия, в основном из-за стремления избежать экологического ущерба, наносимого водохранилищами крупных ГЭС, из-за возможности обеспечить энергоснабжение в труднодоступных и изолированных районах, а также, из-за небольших капитальных затрат при строительстве станций и быстрого возврата вложенных средств (в пределах 5 лет).

Конструкция малой ГЭС базируется на гидроагрегате, который включает в себя энергоблок, водозаборное устройство и элементы управления. В зависимости от того, какие гидроресурсы используются малыми гидростанциями, их делят на несколько категорий:


  • русловые или приплотинные станции с небольшими водохранилищами;
  • стационарные мини ГЭС, использующие энергию свободного течения рек;
  • ГЭС, использующие существующие перепады уровней воды на различных объектах водного хозяйства;
  • мобильные мини ГЭС в контейнерах, с применением в качестве напорной деривации пластиковых труб или гибких армированных рукавов.

 

 

 

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 мини-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 мини ГЭС

Недостатки гирляндной МГЭС 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.


Разновидности гидроагрегатов для малых гидроэлектростанций

Основой для малой гидростанции является гидроагрегат, который, в свою очередь, базируется на турбине того или иного вида. Существуют гидроагрегаты с:


  • Осевыми турбинами;
  • Радиально-осевыми турбинами;
  • Ковшовыми турбинами;
  • Поворотно-лопастными турбинами.

ГЭС классифицируются и в зависимости максимального использования напора воды на:


  • высоконапорные — более 60 м;
  • средненапорные — от 25 м;
  • низконапорные — от 3 до 25 м.

От того, какой напор воды использует микрогидроэлектростанция, различаются и виды применяемых в оборудовании турбин. Ковшовые и радиально-осевые турбины разработаны для высоконапорных ГЭС. Поворотно-лопастные и радиально-осевые турбины применяются на средненапорных станциях. На низконапорных ГЭС устанавливают в основном поворотно-лопастные турбины в железобетонных камерах.

Что касается принципа работы турбины, то он во всех конструкциях практически идентичен: вода под напором поступает на лопасти турбины, которые начинают вращаться. Энергия вращения передается на гидрогенератор, который отвечает за выработку электроэнергии. Турбины для объектов подбираются в соответствии с некоторыми техническими характеристиками, среди которых главной остается напор воды. Кроме того, турбины выбираются в зависимости от вида камеры которая идет в комплекте — стальной или железобетонной.

Мощность ГЭС зависит от напора и расхода воды, а также от КПД используемых турбин и генераторов. Из-за того, что по природным законам уровень воды постоянно меняется, в зависимости от сезона, а также еще по ряду причин, в качестве выражения мощности гидроэлектрической станции принято брать цикличную мощность. К примеру, различают годичный, месячный, недельный или суточный циклы работы. При выборе мини ГЭС стоит ориентироваться на такое энергетическое оборудование, которое было бы адаптировано под конкретные нужды объекта и отвечало таким критериям, как:


  • наличие надежных и удобных в эксплуатации средств управления и контроля над работой оборудования;
  • управление оборудованием в автоматическом режиме с возможностью перехода при необходимости на ручное управление;
  • генератор и турбина гидроагрегата должны иметь надежную защиту от вероятных аварийных ситуаций;
  • площади и объемы строительных работ для установки малых ГЭС должны быть минимальными.

 

Описание работы гидроэлектростанций

 

Источником гидроэнергии является преобразованная энергия Солнца в виде запасенной потенциальной энергии воды, которая затем преобразуется в механическую работу и электроэнергию.

 

Действительно под воздействием солнечного излучения вода испаряется с поверхности озер, рек, морей и океанов. Пар поднимается в верхние слои атмосферы, образуя облака; затем он, конденсируясь, выпадает в виде дождя, пополняя запасы воды в водоемах.

 

Преобразование потенциальной энергии воды в электрическую происходит на гидроэлектростанции. Поддержание постоянного напора осуществляется с помощью платины, которая образует водохранилище, Служащее аккумулятором гидроэнергии. В связи с этим при строительстве ГЭС предъявляются определенные требования к рельефу местности, который должен позволить организовать водохранилище и создать требуемый напор за счет плотины. Все это связано со значительными затратами, и стоимость строительных работ может превышать стоимость оборудования ГЭС. Вместе с тем удельная стоимость электроэнергии, генерируемой ГЭС, является самой низкой по сравнению с себестоимостью энергии, производимой другими источниками. Как правило, срок окупаемости малых ГЭС не превышает 10 лет.

Рис. 1. Машинная станция с гидротурбиной

Для преобразования энергии воды в механическую работу используются гидротурбины (рис.1). Различают активные и реактивные турбины.

В активной турбине кинетическая энергия потока преобразуется в механическую. Дополнительные устройства, обеспечивающие работу турбины, — водовод и сопло. Из сопла выходит струя, обладающая кинетической энергией, которая направляется на лопасти турбины, находящейся в воздухе. Сила, действующая со стороны струи на лопасти, приводит во вращение колесо турбины, с валом которого непосредственно или через привод сопряжен электрогенератор. КПД реальных турбин колеблется от 50 до 90 %. В гидротурбинах малой мощности КПД ниже.

Максимальное значение КПД, равно 100% . Оно может быть достигнуто, если струя после взаимодействия с лопатками будет двигаться вертикально вниз только под действием силы тяжести.

КПД активной гидротурбины может быть повышен за счет ограниченного увеличения числа сопел, так как при большом их количестве будет сказываться взаимное влияние струй.

В реактивной гидротурбине рабочее колесо полностью погружено в поток, который постоянно воздействует на лопасти турбины. В наиболее распространенной турбине Френсиса вращение колеса осуществляется за счет разности давления потока на входе и на выходе вода поступает в рабочее колесо радиально. Зазор между рабочим колесом и камерой – переменный. После взаимодействия потока с колесом он разворачивается на 90°. Переменный зазор и поворот потока повышает эффективность турбины.

 

 

Выгоды использования мини-ГЭС

 

Гидроэлектростанции малой мощности обладают целым рядом преимуществ, которые делают это оборудование все более популярным. Прежде всего, стоит отметить экологическую безопасность мини ГЭС – критерий, который становится все более важным в свете проблем защиты окружающей среды. Малые гидроэлектростанции не возникает вредного влияния ни на свойства, ни на качество воды. Акватории, где устанавливается гидроэлектростанция малой мощности, можно использовать как для рыбохозяйственной деятельности, так и в качестве источника водоснабжения населенных пунктов. Кроме того, для работы малых ГЭС нет необходимости в наличии больших водоемов. Они могут функционировать, используя энергию течения небольших рек и даже ручьев.

 

Что касается экономической эффективности, то и здесь у микро и мини гидроэлектростанций есть немало преимуществ. Станции, разработанные с учетом современных технологий, отличаются простой в управлении, они полностью автоматизированы. Таким образом, оборудование не требуют присутствия человека. Специалисты отмечают, что и качество тока, вырабатываемого малыми ГЭС, соответствует требованиям ГОСТа как по напряжению, так и по частоте. При этом, мини ГЭС могут действовать как автономно, так и в составе электросети.

 

Говоря о малых гидроэлектростанциях, стоит отметить и такое их преимущество, как полный ресурс их работы, который составляет не менее 40 лет. Ну а главное — объекты малой энергетики не требуют организации больших водохранилищ с соответствующим затоплением территории и колоссальным материальным ущербом.

 

Одним из важнейших экономических факторов является вечная возобновляемость гидротехнических ресурсов. Если подсчитать буквальную выгоду от применения малых ГЭС, то выяснится, что электроэнергия вырабатываемая ими практически в 4 раза дешевле электроэнергии, которую потребитель получает от теплоэлектростанций. Именно по этой причине сегодня ГЭС все чаще находят применение для электроснабжения электроёмких производств.

 

Не забудем и о том, что малые ГЭС не требуют приобретения какого-либо топлива. К тому же они отличаются сравнительно простой технологией выработки электроэнергии, в результате чего затраты труда на единицу мощности на ГЭС почти в 10 раз меньше, чем на ТЭЦ.

 

Выводы о целесообразности применения малых ГЭС

 

Развитие малой гидроэнергетики в регионах может обеспечить:

  • создание собственных региональных генерирующих мощностей и снижение дефицита электроэнергии в регионе;
  • надежное электроснабжение качественной электроэнергией населенных пунктов в удаленных районах и на концевых участках магистральных линий электропередачи;
  • достижение экономической и социальной стабильности в населенных пунктах, которые до настоящего времени не подключены к единой энергетической системе;
  • снижение дотационности регионов, связанной с закупкой и завозом топлива в труднодоступные районы.

 

Природа дает нам самый неприхотливый способ добычи энергии, но мы им почти не пользуемся. Несмотря на все преимущества развития в России малой гидроэнергетики в настоящее время нет. Главной проблемой для развития малых ГЭС являются бюрократические и юридические преграды. Так как для надежного обеспечения какого-либо населенного пункта электроэнергией необходимо подключение ГЭС в общую электрическую систему, т.е. в ночное время когда разбор электрической энергии минимален малая ГЭС должна отдавать электроэнергию в сеть, а в дневное время, когда нагрузка возрастает многократно недостаток электроэнергии должен компенсироваться из общей сети. Если построить ГЭС на полную максимальную нагрузку, то большую часть суток она будет работать с минимальной загрузкой, т.е. вложения в постройку ГЭС будут не эффективны и окупаться они будут в разы дольше. Решить вопрос подключения малой ГЭС в общую сеть практически не реально, т.к. имея свою ГЭС вы становитесь поставщиком электроэнергии в сбытовую компанию со всеми вытекающими из этого техническими и юридическими проблемами.

 

Второй основной проблемой при строительстве малой ГЭС является использование водоемов, т.е. необходимо получить согласования в различных инстанциях связанные с природоохранной, что для частных лиц или небольших организаций не обладающих административным ресурсом задача длительная и крайне сложная.

Малая гидроэнергетика | Просадка проекта

Малые гидроэнергетические системы улавливают энергию свободно текущей воды без использования плотины. Они могут заменить грязные дизельные генераторы на производство чистой электроэнергии.

Краткое описание решения *

Hydropower вызывает в воображении изображения массивных, разрушающих ландшафт плотин, таких как Три ущелья в верхних притоках реки Янцзы в Китае. Большие плотины гидроэлектростанций производят огромное количество электроэнергии, но они также поглощают огромные участки естественной среды обитания и среды обитания человека.Они влияют на движение и качество воды, структуру наносов и миграцию рыб.

Меньшие прямоточные турбины отличаются. Помещенные в свободно текущую реку или ручей, они улавливают кинетическую энергию воды, не создавая резервуара и не вызывая его последствий. Подводный аналог ветряных турбин, их лопасти вращаются по мере движения воды, генерируя относительно непрерывное электричество. Никаких барьеров, отклонений или хранилищ не требуется, только ограниченная структурная поддержка. Никаких выбросов не происходит.

В отдаленных населенных пунктах от Аляски до Непала эта технология расширяет возможности электрификации и заменяет дорогие и грязные дизельные генераторы. В городских условиях проточные турбины могут быть размещены в городской водопроводной сети (так называемая гидроэлектростанция).

По мере роста гидроэнергетики в ручье важно отметить, что не все «русловые» проекты фактически позволяют реке течь. Некоторые из них отклонили водные пути, вызвали наводнения и препятствовали миграции рыб. Тщательное проектирование и установка могут обеспечить экологически чистую энергию.

Воздействие:

Если малые гидроэнергетические системы вырастут и будут поставлять 994–1136 ТВтч электроэнергии в 2050 году по сравнению с текущими уровнями около 670 ТВтч, это может сократить выбросы парниковых газов на 1,7–3,3 гигатонны и сэкономить от 315 до 544 миллиардов долларов в фиксированных и переменных величинах затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание и затраты на топливо. Сообщества в отдаленных горных районах являются одними из последних регионов, нуждающихся в электрификации; малая гидроэнергетика, например, гидроэнергетика в потоке, предлагает им надежный и экономичный метод производства электроэнергии.

Гидроэлектроэнергия Водопользование

• Школа водных наук ГЛАВНАЯ • Темы водопользования •

Плотина Чодьер отводит воду из реки Оттава, Канада.

Кредит: Викимедиа

На протяжении всей истории люди использовали движущуюся воду для помощи в работе, а современные люди широко используют движущуюся воду для производства электроэнергии. Несомненно, пещерный Джек прикрепил к шесту несколько крепких листьев и бросил их в движущийся поток.Вода вращала шест, который измельчал зерно, чтобы приготовить вкуснейшие обезжиренные доисторические кексы с отрубями. На протяжении многих веков энергия воды использовалась для работы мельниц, перемалывающих зерно в муку. На протяжении всей истории люди использовали движущуюся воду для помощи в работе, а современные люди широко используют движущуюся воду для производства электроэнергии.

Гидроэнергетика для нации

Хотя большая часть энергии в Соединенных Штатах производится на ископаемом топливе и атомными электростанциями, гидроэлектроэнергия по-прежнему важна для нации.В настоящее время огромные электрогенераторы размещены внутри плотин . Вода, протекающая через плотины, вращает лопатки турбин (сделанные из металла вместо листьев), которые соединены с генераторами. Электроэнергия производится и отправляется в дома и на предприятия.

Мировое распределение гидроэнергетики

  • Гидроэнергетика — самый важный и широко используемый возобновляемый источник энергии.
  • Гидроэнергетика составляет около 17% (Международное энергетическое агентство) от общего производства электроэнергии.
  • Китай является крупнейшим производителем гидроэлектроэнергии, за ним следуют Канада, Бразилия и США (Источник: Управление энергетической информации).
  • Примерно две трети экономически обоснованного потенциала еще предстоит освоить. Неиспользованные гидроресурсы по-прежнему в изобилии в Латинской Америке, Центральной Африке, Индии и Китае.

Производство электроэнергии с использованием гидроэлектроэнергии имеет некоторые преимущества перед другими методами производства энергии .Сделаем быстрое сравнение:

Преимущества гидроэнергетики

  • Топливо не сжигается, поэтому загрязнение минимально
  • Вода для работы электростанции предоставляется бесплатно по своей природе
  • Гидроэнергетика играет важную роль в сокращении выбросов парниковых газов
  • Относительно низкие затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание
  • Технология надежная и проверенная временем
  • Возобновляемый — дождь обновляет воду в резервуаре , поэтому топливо почти всегда есть

Прочтите расширенный список преимуществ гидроэнергетики на конференции Top World Conference on Sustainable Development, Йоханнесбург, Южная Африка (2002)

Недостатки электростанций, использующих уголь, нефть и газовое топливо

  • Они используют ценные и ограниченные природные ресурсы
  • Они могут производить много загрязнений
  • Компании должны выкопать землю или бурить скважины, чтобы добыть уголь, нефть и газ
  • Для АЭС существуют проблемы с удалением отходов

Гидроэнергетика не идеальна и имеет некоторые недостатки

  • Высокие инвестиционные затраты
  • Зависит от гидрологии ( осадков )
  • В некоторых случаях затопление земель и мест обитания диких животных
  • В некоторых случаях потеря или изменение местообитаний рыб
  • Захват рыбы или ограничение прохода
  • В отдельных случаях изменения в водохранилище и потоке Качество воды
  • В отдельных случаях перемещение местного населения

Гидроэнергетика и окружающая среда

Гидроэнергетика не загрязняет окружающую среду, но оказывает воздействие на окружающую среду

Гидроэнергетика не загрязняет воду и воздух. Однако гидроэнергетические объекты могут иметь большое воздействие на окружающую среду, изменяя окружающую среду и влияя на землепользование, дома и естественную среду обитания в районе плотины.

Большинство гидроэлектростанций имеют плотину и водохранилище. Эти структуры могут препятствовать миграции рыб и влиять на их популяции. Эксплуатация гидроэлектростанции может также изменить температуру воды и сток реки. Эти изменения могут нанести вред местным растениям и животным в реке и на суше.Водохранилища могут покрывать дома людей, важные природные территории, сельскохозяйственные угодья и места археологических раскопок. Таким образом, строительство плотин может потребовать переселения людей. Метан, сильный парниковый газ, также может образовываться в некоторых резервуарах и выбрасываться в атмосферу . (Источник: EPA Energy Kids)

Строительство водохранилища в США «иссякает»

Гоша, гидроэлектроэнергия звучит здорово — так почему бы нам не использовать ее для производства всей нашей энергии? В основном потому, что вам нужно много воды и много земли, где вы можете построить плотину и водохранилище , что все требует МНОГО денег, времени и строительства. Фактически, большинство хороших мест для размещения гидроэлектростанций уже занято. В начале века гидроэлектростанции обеспечивали немногим менее половины электроэнергии страны, но сегодня это число снизилось примерно до 10 процентов. Тенденцией на будущее, вероятно, будет строительство малых гидроэлектростанций, которые могут вырабатывать электроэнергию для одного сообщества.

Как видно из этого графика, строительство поверхностных водохранилищ в последние годы значительно замедлилось. В середине 20 века, когда урбанизация происходила быстрыми темпами, было построено множество водохранилищ, чтобы удовлетворить растущий спрос людей на воду и электроэнергию.Примерно с 1980 года темпы строительства водохранилищ значительно замедлились.

Типовая гидроэлектростанция

Гидроэнергия вырабатывается падающей водой. Способность производить эту энергию зависит как от имеющегося потока, так и от высоты, с которой он падает. Накапливаясь за высокой плотиной, вода аккумулирует потенциальную энергию. Это превращается в механическую энергию, когда вода устремляется вниз по шлюзу и ударяется о вращающиеся лопасти турбины.Вращение турбины вращает электромагниты, которые генерируют ток в неподвижных катушках проволоки. Наконец, ток пропускается через трансформатор, где напряжение увеличивается для передачи на большие расстояния по линиям электропередачи. (Источник:

)

Падающая вода производит гидроэлектроэнергию. Теория состоит в том, чтобы построить плотину на большой реке с большим перепадом высоты (в Канзасе или Флориде не так много гидроэлектростанций).Плотина хранит много воды позади себя в водохранилище. У подножия стены дамбы находится водозабор. Гравитация заставляет его проваливаться через напорный водовод внутри дамбы. В конце напорного есть турбина пропеллер, который повернут на двигающейся воду. Вал турбины идет вверх в генератор, который производит мощность. К генератору подключены линии электропередач, по которым электричество доставляется в ваш дом и в мой. Вода проходит мимо гребного винта через отводной канал в реку мимо плотины.

Производство гидроэлектроэнергии в США и мире

На этой диаграмме показано производство гидроэлектроэнергии в 2012 году в ведущих странах мира, производящих гидроэлектроэнергию. В последнее десятилетие Китай построил крупные гидроэлектростанции и сейчас занимает лидирующие позиции в мире по использованию гидроэлектроэнергии. Но с севера на юг и с востока на запад страны всего мира используют гидроэлектроэнергию — главные составляющие — это большая река и перепад высот (конечно, вместе с деньгами).

Гидроэнергетика | Умные дома

Гидравлические системы генерации бывают всех размеров

Большинство бытовых систем вырабатывают менее 5 кВт электроэнергии — этого достаточно для питания одного объекта в зависимости от модели использования. Это так называемые схемы «микрогидро».

Если вы находитесь в сельской местности и на вашем участке есть ручей с надежным потоком, микрогидроэнергетика может быть рентабельной и экологически чистой альтернативой дизельному генератору или местным линиям связи.

Схемы мини-гидроэлектростанций больше, чем микрогидравлические, и обычно имеют пиковую мощность от 5 до 20 кВт, но могут быть и больше. Некоторые схемы мини-гидроэлектростанций достаточно велики, чтобы обеспечивать электричеством небольшие общины или деревни. Например, Haast получает электроэнергию от мини-гидрогенератора мощностью 900 кВт.

Как работает микрогидро

В типичной микрогидро системе вода течет вниз по трубам в небольшую турбину, которая приводит в действие электрогенератор.

Некоторое количество электроэнергии можно использовать немедленно, а остальное можно хранить в банке батарей или даже отправить обратно в сеть.

Точная установка зависит от обстоятельств вашей собственности.

Сколько он может произвести?

Количество электроэнергии, которое вы можете произвести, зависит от того, сколько воды течет в ручье, и перепада высоты от точки, где вода течет в трубу, до турбины (это называется «напор»).

Практическое правило: расход (литры в секунду) x напор (метры) x 10 = максимальная выходная электрическая мощность (ватты). Таким образом, поток, падающий со скоростью 10 литров в секунду на высоту 5 метров, даст максимальную мощность 500 Вт.

Имейте в виду, что это максимальная мощность. В действительности трение и неэффективность генератора могут снизить выходную мощность — иногда даже наполовину.

Среднее домашнее хозяйство в Новой Зеландии потребляет около 10 000 кВт / ч электроэнергии в год (чуть менее 27,5 кВт / ч каждый день).

Подходит для всех домов?

Микрогидро действительно подходит только для сельской собственности с ручьем — с достаточным потоком. Лучше всего работает, если:

  • ручей летом не пересыхает (иначе понадобится альтернативный источник питания)
  • ручей не разливается (это может привести к повреждению оборудования, если не спроектирован тщательно)
  • наклон достаточно крутой (для преодоления трения в трубах)
  • есть разумная голова (см. Выше).

Один из способов увеличить напор — использовать дамбу. Однако создание плотины даже на малых реках может быть трудным мероприятием для получения разрешения на использование ресурсов, если только нет существующей плотины, которую можно модернизировать для выработки электроэнергии.

Микрогидравлические системы не нуждаются в перекрытии ручьев или рек. Многие микрогидравлические схемы работают за счет отвода меньших объемов воды по трубам и каналам перед возвратом воды в русло ручья.

Вам нужно будет уточнить в своем местном совете, что права на воду вверх по течению не были переданы кому-либо еще, и в большинстве случаев вам потребуется согласие совета на использование ручья для производства электроэнергии.

Типы систем

Каждая микрогидравлическая система должна быть спроектирована специально для конкретного потока и требований пользователя. Лучше оставить дизайн своему поставщику, так как есть о чем подумать, в том числе:

  • Эффективный и практичный дизайн
  • конструкция забора
  • тип турбины
  • воздействие на окружающую среду
  • надежность электроснабжения
  • безопасность.

Юридические требования

Для установки микрогидросистемы вам может потребоваться:

  • разрешение на строительство любых построек, которые вы строите
  • разрешение ресурса на водопользование (как для забора воды, так и для возврата).

Если вы планируете подключиться к локальной сети, вам также нужно будет поговорить с сетевым поставщиком и продавцом электроэнергии.

Все электромонтажные работы должны выполняться квалифицированным электриком, за исключением необычных ситуаций, когда напряжение ниже 32 В переменного тока или 50 В постоянного тока.

Почему выбирают микрогидро?

На правильном типе собственности микрогидроэнергетика — это рентабельный и экологически чистый способ производства электроэнергии. Для некоторых сельских домов это может быть гораздо более рентабельным, чем покупка и использование дизельного генератора или подключение к сети.

Микрогидроэнергетика имеет значительные экологические преимущества. Он не производит парниковых газов и сохраняет потери при передаче, которые возникают, когда электричество генерируется на электростанции и отправляется в вашу собственность по национальной сети.

Рентабельность

Стоимость установки микрогидросистемы находится в диапазоне от 10 000 до 15 000 долларов для домашней системы с базовой компоновкой. Есть несколько комплектов микрогидротурбин, сделанных своими руками, доступных по цене менее 3000 долларов, подходящих для небольших ручьев, но с ними могут быть связаны дополнительные затраты на установку.

Типичные затраты включают:

  • впускных труб — более длинные или широкие трубы будут стоить дороже
  • Турбинное и генераторное оборудование
  • земляные работы, работы по защите плотин или наводнений
  • аккумуляторная батарея
  • Система электрического управления
  • Трудозатраты
  • , в т.ч. электрика и сантехника
  • электрических кабелей — чем дальше от генератора будет подаваться мощность, тем дороже он будет стоить
  • затрат на строительство и согласование ресурсов.

Затраты на техническое обслуживание обычно очень низкие. Вам нужно будет учитывать затраты на процесс согласования ресурсов, поскольку в некоторых регионах они могут превышать 1000 долларов США.

Вы можете возместить некоторые затраты, продавая электроэнергию обратно вашей местной сетевой компании, если ваша собственность подключена к сети и ваша линейная компания готова заключить с вами договор.

Особенно стоит рассмотреть схему микрогидравлики, если альтернатива:

  • покупка нового дизельного генератора или
  • платит за дорогое подключение к местным линиям.

Воздействие на пресноводных рыб

В Новой Зеландии есть несколько видов местных пресноводных рыб и беспозвоночных, обитающих в небольших ручьях и водотоках. В основном они очень маленькие и прячутся под камнями, поэтому вы их не замечаете.

Раньше они были гораздо более обычными, но их среда обитания сокращается по мере осушения водно-болотных угодий, перекрытия ручьев и вырубки деревьев и кустарников.

Многие находятся под угрозой исчезновения — узнайте больше на веб-сайте Департамента охраны природы.

Некоторые из этих рыб могут далеко уйти вверх по течению.Они могут даже взбираться на водопады, если держатся близко к скале. Но они не могут подпрыгнуть даже на небольшой вертикальный перепад.

Рыбы не могут пробиться против течения через турбину и трубу, и все, что упадет через турбину, вероятно, не выживет.

Если вы отведете лишь часть потока вашего ручья через водозаборный экран и позаботитесь о защите среды обитания, у рыбы появится шанс выжить.

Для установки микрогидравлической системы вам потребуется согласие ресурса, и в ходе этого процесса будет учтено влияние на экологию ручья.

Техническое обслуживание

Микрогидравлические системы не требуют особого обслуживания и служат хорошо при правильной конструкции. Требования к обслуживанию несложные, и большую часть работы вы можете выполнить самостоятельно.

Однако вам потребуются полные и четкие письменные инструкции от вашего поставщика — большинство специалистов не знакомы с этими системами. Всегда следуйте инструкциям производителя.

Электромонтажные работы с сетевым напряжением (230 В) должны выполняться квалифицированным электриком.

Некоторое оборудование может быть опасным.Убедитесь, что посторонние люди не имеют к нему доступа.

Прямо над генератором должен быть клапан, позволяющий перекрывать воду. Всегда включайте и выключайте этот клапан медленно, чтобы избежать сильного повышения давления.

Micro-Hydro Systems

Микрогидравлические системы

Содержание

  1. Описание технологии
  2. Состояние отрасли
  3. Подходит ли мне микрогидро-система?
  4. Основные числа
  5. Преимущества, недостатки и возможные подводные камни
  6. Вопросы планирования и правила
  7. Настройка и эксплуатация микрогидро системы
  8. Дополнительные ресурсы

Описание технологии

Гидроэнергетика использует турбины для преобразования энергии текущей воды. в электричество.Микрогидравлические системы вырабатывают менее 100 кВт и обычно являются операциями «неуправляемого потока», не связанными с большие плотины или водохранилища, поэтому они обычно создают очень незначительное влияние на местную экосистему.

Простая микрогидравлическая система состоит из:

  1. Водозаборник или водослив, отводящий воду из ручья или реки
  2. Трубопровод или канал, по которому вода подается к турбине
  3. Корзина для мусора, которая фильтрует мусор до того, как вода попадет в турбина
  4. Турбина (обычно заключенная в электростанции), преобразующая механическая энергия падающей воды в электрическую энергию
  5. Отвод, возвращающий воду в реку или ручей
  6. Линии электропередачи, по которым электроэнергия доставляется к месту назначения

Состояние отрасли

Waterpower веками использовалась для измельчения зерна и многого другого. в последнее время для выработки электроэнергии.В настоящее время это основной источник энергии в Онтарио, но большая часть этого поступает от крупных проектов.

Это все еще оставляет тысячи мегаватт неиспользованного потенциала, однако: в провинции тысячи рек и ручьев. которые можно было бы использовать для выработки электроэнергии.

Подходит ли мне микрогидро-система?

Очевидно, что первое требование — наличие подходящего потока или река на вашей собственности.Количество энергии, которое вы можете захватить, зависит от по расходу (сколько воды течет в секунду) и напору (вертикальное расстояние, на которое он падает). Вам понадобится не менее года данные о расходе воды, чтобы решить, стоит ли устанавливать система на определенном сайте.

В зависимости от ваших потребностей и физических настроек вы можете выбрать установить автономную систему или подключиться к электросети.В любом случае вам понадобятся линии электропередачи для доставки электроэнергии к месту назначения.

Основные числа

Система с низким или сверхнизким напором стоит 2000-9000 долларов за киловатт, установлены. Срок службы большинства турбин составляет не менее 25 лет.

Преимущества, недостатки и возможные подводные камни

Преимущества:
  • Надежная, проверенная техника
  • Низкие затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание
  • Без выбросов
Недостатки:
  • На расход воды могут влиять сезонные изменения и колебания климата
  • Микрогидравлические системы требуют регулярного обслуживания: убедитесь, что вход не засорен, очистка от ила, проверка на герметичность, смазочные машины, натяжные ремни и т. д.
Возможные подводные камни:
  • Системы гидроэнергетики не могут быть разрешены на определенных ручьях и реки

Вопросы и правила планирования

Прежде чем начать, вам понадобится лицензия на водопользование, разрешение на землепользование. и другие местные разрешения.

Подать заявку в Минприроды на получение участка отпустите и свяжитесь как с вашим муниципалитетом, так и с местным природоохранным органом орган по согласованию и разрешению.

Ваш проект также должен будет пройти экологическую экспертизу. процесс, и он должен соответствовать требуемым электрическим нормам, строить правила и правила сайта.

Настройка и эксплуатация микрогидро системы

Если вы выберете предварительно упакованную турбинную систему со сверхнизким напором, вы возможно, удастся установить его самостоятельно с помощью поставщика. Для установки других микрогидравлических систем вам потребуются землеройные машины, механические и электрические навыки или квалифицированный подрядчик.

После того, как ваша система будет установлена, будьте готовы к нескольким еженедельным, ежемесячные и ежегодные работы по техническому обслуживанию, начиная с сохранения всасывающей трубы не засорены для смазки оборудования.

Если вы используете батареи для хранения электроэнергии, вам необходимо регулярно доливайте и выравнивайте их.

Дополнительные ресурсы

Публикации и сайты

Natural Resources Canada опубликовала два полезных руководства: Введение в микрогидроэнергетические системы и микрогидроэнергетику Системы: Руководство покупателя.

Интернет-инструменты

Министерство природных ресурсов Онтарио, Онтарио Атлас возобновляемой энергии может помочь вам определить перспективные участки для развития гидроэнергетики.

Онлайн-курсы

Alterative Energies Ltd. предлагает онлайн курс по проектированию и установке собственной микрогидро системы.

Ассоциации

Применение микрогидрогенерации — журнал CIBSE

Введение зеленых тарифов (FIT) в Великобритании дало толчок установке солнечных панелей и ветряных турбин для выработки электроэнергии.Но как насчет использования силы рек и ручьев? В подходящих местах гидроэлектроэнергия может стать очень рентабельным решением с низкими требованиями к техническому обслуживанию. Эта статья предлагает введение в использование гидроэнергетики и обзор механической стороны производства электроэнергии на микрогидроэнергетике.

Гидроэлектроэнергия

Производство гидроэлектроэнергии можно разделить на четыре основные категории в зависимости от мощности:

  • 10 МВт: полномасштабная ГЭС
  • От 300 кВт до 10 МВт: мини-ГЭС
  • от 50 Вт до 300 кВт: микрогидро
  • Менее 50 Вт: пикогидро

Из 170 гидроэнергетических схем, в настоящее время получающих выплаты по схеме FIT, все, кроме трех, являются схемами микрогидро.Одним из ключевых атрибутов схем микрогидроэнергетики является то, что только часть водного потока используется для выработки электроэнергии, что позволяет продолжать нормальную экологическую деятельность с относительно небольшим воздействием. Правила планирования, руководствуясь «Руководством по передовой практике Руководства по гидроэнергетике Агентства по окружающей среде» 1, стремятся гарантировать, что окружающая среда в значительной степени не пострадает; и, в отличие от солнечной и ветровой энергии, электричество будет производиться 24 часа в сутки (хотя количество может меняться в зависимости от сезона).

Системы могут подавать постоянный ток (для зарядки аккумуляторов) или переменного тока (для электропитания приборов) для использования «вне сети», или они могут подаваться обратно в сеть (как с фотоэлектрическими панелями и ветряными турбинами). Микрогидросистема может быть такой же простой, как пропеллерное устройство с «нулевым напором», тесно связанное с инкапсулированным генератором, погруженным в свободный поток, обеспечивающий питание для прибрежного освещения. Для этого не потребуется никакой специальной гражданской инженерной инфраструктуры и только очень простое и дешевое электрическое кондиционирующее оборудование для обеспечения питания для зарядки аккумуляторов.Однако большинство микрогидравлических систем отводят часть потока из водного пути (ручья или реки) для прохождения через турбину, а затем возвращают воду (все еще не используя резервуар с водой). Они известны как «русловые» схемы и требуют некоторых строительных и / или инженерных работ. Расход воды менее 0,5 литра в секунду (л / с) при «напоре» воды всего 1000 мм может эффективно производить мощность.

Гидроэнергетика

Общая мощность производства электроэнергии в Великобритании за счет гидроэнергетики (водохранилища и русловые схемы) составляет около 1.5GW.2 Это чуть менее 1,5% от потребности Великобритании в электроэнергии, и, по оценкам, есть потенциал увеличения этого показателя до 2,5%. В качестве индикатора потенциала недавно опубликованный Отчет об оценке гидроэнергетических ресурсов определил (рис. 1) гораздо более подходящие участки, чем считалось ранее возможным в Англии и Уэльсе.


Рис. 1: Возможные площадки для производства гидроэлектроэнергии в Англии и Уэльсе


В октябре 2010 года правительство Великобритании объявило, что «восстановленное оборудование» также будет иметь право на льготные тарифы, если это оборудование не вырабатывает энергию после 31 марта 1990 года.Это открывает возможность использования вышедших из употребления установок, которые ранее были связаны с заводами и промышленными объектами, которые до введения льготных тарифов не представляли экономически целесообразного предложения. Тариф на производство электроэнергии для гидроустановок (которые были установлены под эгидой схемы сертификации микрогенерации) показан на рисунке 2. Чтобы выразить это в некотором контексте: общая стоимость установки системы, производящей, скажем, 5 кВт, может составлять около 25000 фунтов стерлингов. . Здесь наблюдается экономия на масштабе, поскольку большая часть базовой инфраструктуры не полностью зависит от выходной мощности: система мощностью 5 кВт может стоить всего на 50% больше, чем система мощностью 2 кВт.3

Компоненты микрогидравлической системы

Системы меньшего размера не будут явно иметь все отдельные компоненты, однако их функции будут присутствовать, хотя и в консолидированной форме.

Всасывание / водослив

В идеале водозабор расположен в точке водного пути, где и поток, и русло стабильны — твердая коренная порода, постоянный поток и низкий градиент на прямом участке, где снижается вероятность эрозии и отложений. В зависимости от размера установки это может быть простая раковина, отводное отверстие с водосливом или раздвоенный водный путь.Заборник должен иметь некий «фильтр» грубой очистки с решеткой для уменьшения попадания мусора, флоры и фауны, это часто называют «стеллажом для мусора».

Канал / трубопровод и передний резервуар

Этот участок представляет собой отводной путь для воды, которая будет использоваться для выработки электроэнергии. Когда вода проходит через канал (известное как «напор» или «водная гонка»), любое падение высоты не влияет на доступную мощность и, следовательно, приводит к потере потенциальной генерации. Резервуар переднего отсека позволит воде осесть, осадку выпадать и обеспечит место для более мелкой корзины для мусора.Избыточная вода (не используемая для генерации) свободно течет из форпоста прямо обратно по каналам вниз к водному пути и помогает очищать ил, чтобы он не накапливался и не попадал в оборудование для генерации. Многие микрогидравлические системы не используют секцию канала / форпуска, поскольку они пропускают воду непосредственно из водозабора в «водозаборную трубу».

Затвор трубы

напорный трубопровод труба является одним из наиболее важных элементов системы для оптимизации доступности власти воды.Обычно он изготавливается из HDPE, стали или UPVC, он обеспечивает закрытый путь от высокого уровня (обеспечивая «напор») для воды, чтобы попасть в электростанцию ​​и генерирующее оборудование. Как и в случае любой трубы, несущей жидкость, потери на трение будут зависеть от диаметра трубы и шероховатости внутренних поверхностей. Когда напорная труба имеет такого размер, что баланс стоимости трубы и диаметр трубы, с шероховатой правило, что труба имеет такой размер, что фрикционные потери составляют не более чем на 10% — 20% доступную голове — нижнее потеря напора, тем больше мощности будет произведено.

Электростанция

«Электростанция» может быть не чем иным, как монтажной рамой для погодоустойчивого генерирующего оборудования, или это может быть значительное здание, в котором размещается крупномасштабное генерирующее и электрическое оборудование для кондиционирования и управления. Функционирующие части электростанции можно даже полностью погрузить в воду, чтобы уменьшить шумовой прорыв. Однако, как правило, он будет расположен выше точки, где можно ожидать наводнения, также принимая во внимание предсказуемые изменения русла реки, которые могут произойти из-за эрозии.Должен быть хороший доступ для строительства и обслуживания — электростанция может находиться на некотором расстоянии от основного водного пути, чтобы удовлетворять всем необходимым критериям.

Задняя раса

Этот канал, идущий от электростанции, успокаивает поток и возвращает воду обратно в основной водный путь.

Турбина

Обычно размещенная в электростанции, турбина преобразует поток воды во вращение вала, который (прямо или косвенно) приводит в действие электрический генератор или генератор переменного тока.Выбор турбины будет зависеть от чистого напора и доступного расхода воды, а также от требуемой скорости вращения электрического оборудования. Диапазон сезонных расходов также может повлиять на выбор.


Рис. 2: Поколение FIT для гидроустановок


Турбины делятся на две основные группы — импульсные и реактивные. Турбины Pelton, Turgo и Banki Michell — это обычно используемые турбины импульсного типа в микрогидроустановках с соплами, направляющими поток воды на турбину.Небольшая турбина Пелтона проста в изготовлении, относительно дешева и обладает хорошим КПД и надежностью. Отдельные «чашки» Пелтона или Турго могут быть просто отлиты (или дешево массово производиться из пластика).

Турбины

Pelton, как правило, больше подходят для применений с высоким напором и низким расходом, а турбины Turgo больше подходят для применений с более низким напором и более высоким расходом. Чтобы приспособиться к изменениям в доступном потоке воды, эти турбины адаптируются путем изменения размеров сопел или использования регулируемых сопел.Эффективность колес Turgo и Pelton зависит от размера и производства, но, вероятно, составляет от 70% + до 90% +.

Поперечно-проточная турбина Banki Michell не достигнет КПД турбин Pelton или Turgo (хотя вполне может достичь 80%), но она дешевая в производстве, проста в обслуживании и имеет достаточно постоянный КПД (до 50% расчетного расхода ) и идеально подходит для приложений с низким напором. График, сравнивающий характеристики обычных импульсных турбин, показан на рисунке 3.


Рис. 3: Характеристики турбины для микрогидроустановок


реакция турбины сидеть в полном потоке воды, подаваемой в напорных трубах и являются либо пропеллерными машинами (например, «Каплана»), которые подходят для низких скоростей головок и высокого расхода; или они подобны центробежному насосу, действующему как турбина (например, «Фрэнсис»), который наиболее подходит для средних значений расхода и напора (характеристики потока находятся между идеальными для насосов Каплана и Пелтона).

Доступная мощность и энергия

Статическая головки (или брутто-головка) вычисляется из вертикального расстояния в метрах между потреблением воды в системе (как правило, вход для Пенсток) и точкой, где вода поступает в генератор. Для реактивных турбин статический напор включает расстояние по вертикали от турбины до дна вытяжной трубы, где вода выпускается обратно в поток через отвод. Статический напор можно определить с помощью топографических карт или, предпочтительно, для целей проектирования, путем практических измерений на месте.

Потенциальная мощность производства гидроэлектростанции определяется путем расчета энергии, выделяемой падающим водным объектом массой, м (кг), на высоте, h (м статический напор)

Энергия = m⋅g⋅h = ρ⋅V⋅g⋅h (Джоули)

Где ρ = плотность воды (кг / м 3 ), V = объем воды (м 3 ) и g = ускорение свободного падения, и поэтому мощность (ватт), связанная с текущим водным пространством, будет определяется объемным расходом воды Q (м 3 / с), поэтому мощность = ρ⋅g⋅h⋅Q (Вт).

Это потенциальная сила доступна из текущей воды капельной над головой, ч, но реальный установленные системы будут иметь потери из-за трения в стойке для мусора, Пенстки и т.д., КПД турбины и КПД генератора. Общая эффективность системы обычно составляет от 40 до 70 процентов. Хорошо спроектированная система обеспечивает средний КПД 55%.

P net = η⋅P = η⋅ρ⋅g⋅h⋅Q (Вт), где η — «КПД» всей системы водоснабжения, турбины и электрогенератора

И подставив в стандартные приблизительные значения для ρ и g

P нетто = η⋅10⋅h⋅Q (кВт)

Так, например, если взять поток 50 л / с из потока с напором 3 м при общей эффективности 50%, это даст мощность = 0.50 x 10 x 3 м x 0,050 м 3 / с = 0,75 кВт, и если предположить, что этот поток постоянен в течение года, потенциальная годовая энергия в кВтч составит 0,75 кВт x 24 часа / день x 365 дней / год = 6570 кВтч / г. Это могло бы удовлетворить потребности в электроэнергии для небольшого семейного дома.

© Тим Дуайер

  1. Руководство по надлежащей практике для руководства по гидроэнергетике агентства по охране окружающей среды , Агентство по окружающей среде, 2009 г.
  2. Оценка гидроэнергетических ресурсов Англии и Уэльса , DECC, октябрь 2010 г.
  3. Micro-Hydro Systems , Центр альтернативных технологий, 2010

Заполните анкету

Факты и информация о гидроэнергетике

Люди веками использовали энергию речных течений, используя водяные колеса, вращаемые реками, первоначально для обработки зерна и ткани.Сегодня гидроэнергетика обеспечивает около 16 процентов мировой электроэнергии, вырабатывая электроэнергию во всех штатах США, кроме двух.

Гидроэнергетика стала источником электроэнергии в конце 19 века, через несколько десятилетий после того, как британско-американский инженер Джеймс Фрэнсис разработал первую современную водяную турбину. В 1882 году первая в мире гидроэлектростанция начала работать в Соединенных Штатах вдоль реки Фокс в Аплтоне, штат Висконсин.

Как работает гидроэнергетика

Типичная гидроэлектростанция — это система, состоящая из трех частей: электростанции, на которой вырабатывается электричество, плотины, которую можно открывать или закрывать для управления потоком воды, и резервуара, в котором хранится вода.Вода за плотиной проходит через водозабор и толкает лопасти турбины, заставляя их вращаться. Турбина вращает генератор для производства электроэнергии.

Количество электроэнергии, которое может быть произведено, зависит от того, как далеко падает вода и сколько воды проходит через систему. Электроэнергия может транспортироваться по дальним линиям электропередачи в дома, фабрики и предприятия. Другие типы гидроэлектростанций используют сток через водный путь без плотины.

Крупнейшие гидроэлектростанции

Китай, Бразилия, Канада, США и Россия входят в пятерку крупнейших производителей гидроэнергии. Крупнейшая в мире гидроэлектростанция с точки зрения установленной мощности — Три ущелья (Санся) на реке Янцзы в Китае, ширина которой 1,4 мили (2,3 км) и высота 607 футов (185 метров). Объект, который фактически вырабатывает больше всего электроэнергии в год, — это завод Итайпу, расположенный на реке Парана между Бразилией и Парагваем.

Самая большая гидроэлектростанция в Соединенных Штатах находится на плотине Гранд-Кули на реке Колумбия в Вашингтоне, штате, который получает около двух третей электроэнергии за счет гидроэлектроэнергии.

Гидроэнергетика за и против

Гидроэнергетика имеет несколько преимуществ. После того, как плотина построена и оборудование установлено, источник энергии — проточная вода — становится бесплатным. Это чистый источник топлива, возобновляемый снегом и дождями. Гидроэлектростанции могут поставлять большие объемы электроэнергии, и их относительно легко настроить в соответствии с потребностями, контролируя поток воды через турбины.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права.Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

1/10

1/10

Река Хила извивается через национальный лес Гила в штате Нью-Мексико. Эта свободно текущая река высыхает из-за чрезмерного использования и изменения климата снежного покрова. Он сталкивается с потенциально масштабным проектом, который отвлечет воду от верхней части реки Нью-Мексико.

Река Хила извивается через национальный лес Гила в Нью-Мексико. Эта свободно текущая река высыхает из-за чрезмерного использования и изменения климата снежного покрова. Он сталкивается с потенциально масштабным проектом, который отвлечет воду от верхней части реки Нью-Мексико.

Фотография Майкла Мелфорда, Nat Geo Image Collection

Но проекты крупных плотин могут разрушить речные экосистемы и окружающие сообщества, нанося вред дикой природе и вытесняя жителей. Например, плотина «Три ущелья» сместила примерно 1.2 миллиона человек и затоплены сотни деревень.

Плотины также не позволяют рыбам, таким как лосось, плавать вверх по течению и нереститься. Хотя такое оборудование, как рыболовные лестницы, предназначено для того, чтобы лосось мог подниматься и преодолевать плотины и заходить в районы нереста вверх по течению, такие меры не всегда эффективны. В некоторых случаях рыбу собирают и возят на грузовиках вокруг препятствий. Тем не менее, наличие плотин гидроэлектростанций часто может изменить характер миграции и нанести ущерб популяциям рыб. Например, в бассейне реки Колумбия на северо-западе Тихого океана лосось и стальной лосось потеряли доступ к примерно 40 процентам своей исторической среды обитания из-за плотин.

Гидроэлектростанции также могут вызывать низкий уровень растворенного кислорода в воде, что вредно для речной среды обитания. Также могут пострадать и другие дикие животные: в Индонезии гидроэнергетический проект угрожает редким орангутанам тапанули, поскольку он может разрушить их среду обитания.

Изменение климата и повышенный риск засухи также влияют на гидроэлектростанции мира. Согласно исследованию 2018 года, в западной части США выбросы углекислого газа за 15-летний период были на 100 мегатонн выше, чем обычно, когда коммунальные предприятия обратились к углю и газу, чтобы заменить потерянную из-за засухи гидроэнергетику.

Даже перспектива получения безуглеродной электроэнергии от гидроэнергетики была подорвана открытиями о том, что разлагающийся органический материал в водохранилищах высвобождает метан, мощный парниковый газ, который способствует глобальному потеплению.

Однако некоторые утверждают, что воздействие гидроэнергетики на окружающую среду может быть смягчено и оставаться низким по сравнению со сжиганием ископаемого топлива. В некоторых местах проекты малых гидроэлектростанций могут использовать преимущества существующих водных потоков или инфраструктуры. Специальные водозаборники и турбины могут помочь обеспечить лучшую аэрацию воды, сбрасываемой из плотины, для решения проблемы низкого растворенного кислорода.Плотины можно планировать более стратегически, чтобы, например, пропустить рыбу, в то время как потоки воды у существующих плотин можно калибровать, чтобы дать экосистемам больше времени на восстановление после циклов наводнений. И продолжаются исследования способов сделать проекты гидроэнергетики более дружественными по отношению к окружающим их экосистемам.

Растущее движение также работает над сносом плотин, которые больше не функционируют или не нужны по всему миру, с целью восстановления большего количества естественных рек и многих благ, которые они приносят дикой природе и людям, включая отдых.

Микрогидротурбины | ResTec Solar

Обратите внимание: мы не продаем и не устанавливаем Micro-Hydro Systems, это чисто информационная страница в образовательных целях.

Современные микрогидравлические системы в русле реки надежны, экономичны, эффективны и экологически безопасны.

Использование силы воды для выработки электроэнергии позволяет нам обрести чувство ответственности за удовлетворение наших собственных потребностей и за снижение нашего воздействия на окружающую среду.

Микрогидротурбины обычно в 4-5 раз более рентабельны, чем другие возобновляемые технологии. Современные микрогидротурбины далеко ушли от громоздких металлических турбин, которые видели в прошлом.

Достижения в конструкции турбинного колеса (турго или пелтона) и конструкции генератора позволяют сегодняшним турбинам надежно работать в самых разных водных условиях

Другие формы возобновляемой энергии требуют гораздо более высоких субсидий и регулирования, чтобы приблизиться к стоимости малых и микрогидроэнергетических систем.Независимо от того, являются ли ваши потребности большими или маленькими, подключенными к сети или автономными, профессиональный персонал экспертов RES-TEC по микрогидро-гидроэнергетике сможет разработать систему, которая удовлетворит ваши потребности и полностью удовлетворит вас.

Могу ли я производить гидроэлектростанцию ​​на своем участке?

Если вам посчастливилось иметь ручей, бегущий по склону холма, микрогидроэнергетика — это ресурс, который стоит посетить первые

Прежде чем выбрать микрогидравлическую систему, важно знать потенциал вашего участка.

Достаточное количество воды круглый год является предпосылкой для успешного размещения микрогидротурбины, и, вообще говоря, чем больше, тем лучше.

Мощность, которая может быть произведена, напрямую связана с «напором» или высотой воды в футах и ​​расходом потока в галлонах в минуту.

Типичные «высоконапорные» микрогидроустановки включают размещение достаточного количества водопроводной трубы (ПВХ или полиэтилена) для перемещения воды, накопленной (пруд) или собранной из высокой точки, прилегающей к ручью, в нижнюю точку, где расположена турбина. Минимальный полезный напор для большинства микрогидравлических систем составляет около 20-30 футов, что соответствует выходному давлению около 10 фунтов на квадратный дюйм (2.3 фута = 1 фунт / кв. Дюйм). Задача проектирования состоит в том, чтобы выбрать размер трубы и ее выпускного патрубка (патрубков) в соответствии с сезонно меняющимися условиями. Минимальный полезный поток для большинства микрогидротурбин может составлять всего 2 галлона в минуту (галлонов в минуту) в зависимости от доступного напора.

Микрогидрогенераторы с низким напором могут работать при падении всего на 6 футов, но для получения полезной мощности требуется большой поток — обычно 100 галлонов в минуту.

В северо-восточной части страны также важно спроектировать водосборную, распределительную и генерирующую системы для защиты от замерзания.Наконец, генератор необходимо подключить к подходящей системе хранения энергии (батареям).

Другие факторы включают правильный размер трубы и установку, напряжение в системе, длину и размер провода. Специалисты RES-TEC бесплатно проведут предварительную оценку вашего участка.

Сколько энергии я могу произвести?

Это самый частый вопрос, который нам задают, и на него очень легко ответить.

Как указано выше, доступная мощность зависит в первую очередь от напора и расхода.

Проще говоря:

Мощность (Вт) = Напор (футы) x Расход (галлон / мин) x 0,09 (КПД турбины, потери в трубах, преобразования и т. Д.).

Например, поток с высотой 100 футов или перепадом и средней скоростью потока 50 галлонов в минуту сможет производить следующее количество энергии:

Мощность (Вт) = 100 футов x 50 галлонов / мин x 0,09 ~ = 450 Вт

И помните, ваша система всегда работает!

Как работает микрогидро система?

RES-TEC предлагает микрогидросистемы, которые представляют собой подключенные к сети системы выработки электроэнергии или автономные автономные системы зарядки аккумуляторов.

Самая простая и экономичная система — это система с привязкой к сети. В системе, привязанной к сетке, как показано ниже, вода из ручья или пруда отводится в турбину через напорный водовод (обычно 2-3 дюйма из ПВХ-трубы).

Турбина передает электричество контроллеру заряда для зарядки группы батарей.

Инвертор переводит постоянный ток аккумуляторной батареи в переменный, чтобы соответствовать мощности электрической сети.

Затем мощность передается в сеть и / или домой через ваш существующий центр нагрузки.

Автономные системы аналогичны, но не требуют подключения к сети.

Микрогидросистема, привязанная к сети, подключена по соглашению с вашей местной энергетической компанией, а энергия измеряется нетто.

В системе измерения чистой энергии ваш электросчетчик будет вращаться назад, когда вы производите больше энергии, чем вы используете, и вперед, когда вы потребляете больше энергии, чем генерируете.

В результате потребление электроэнергии оплачивается по чистой разнице между тем, что вы производите, и тем, что вы используете.

Приложения для зарядки аккумуляторов обычно используются нашими клиентами, живущими в отдаленных районах, где отсутствует подключение к электросети.

Специалисты RES-TEC могут установить микрогидротурбину, чтобы дополнить вашу существующую автономную электрическую систему, а также спроектировать полную автономную автономную электрическую систему под ключ, работающую от ветра, солнца, микрогидроэлектростанции или сочетание этих энергосистем.

Как мне начать?

Просто позвоните нам или свяжитесь с нами по электронной почте.

RES-TEC предоставит вам подробное объяснение различных доступных микрогидравлических систем, изучит расход и доступный напор, произведет оценки производительности и ответит на любые ваши вопросы.

Обратите внимание, что связанные с сетью микрогидравлические системы предъявляют значительные требования к получению экологических разрешений как на федеральном уровне, так и на уровне штата. Мы проконсультируемся с клиентом при получении этих разрешений, однако ответственность за этот процесс несет заказчик.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *