Gereelde styging in elektrisiteitspryse laat baie mense dink oor die kwessie van alternatiewe bronne van elektrisiteit. Een van die beste oplossings in hierdie geval is 'n hidro-elektriese kragsentrale. Die soeke na 'n oplossing vir hierdie kwessie gaan nie net oor die omvang van die land nie. Jy kan al hoe meer mini-hidro-elektriese kragsentrales vir die huis (kothuis) sien. Die koste in hierdie geval sal slegs vir konstruksie en instandhouding wees. Die nadeel van so 'n struktuur is dat die konstruksie daarvan slegs onder sekere omstandighede moontlik is. Watervloei is nodig. Daarbenewens vereis die konstruksie van hierdie struktuur in jou erf toestemming van plaaslike owerhede.
Skema van mini-hidrokragsentrale
Die beginsel van werking van 'n hidro-elektriese kragstasie vir 'n huis is redelik eenvoudig. Die struktuurdiagram is soos volg. Water val op die turbine, wat veroorsaak dat die lemme roteer. Hulle, op hul beurt, as gevolg van die wringkrag of drukval, dryf die hidrouliese aktuator. Daaruit word die krag wat ontvang word na die elektriese kragopwekker oorgedra, wat opwekelektrisiteit.
Op die oomblik word die hidroëlektriese skema meestal met 'n beheerstelsel voltooi. Dit laat die ontwerp toe om in outomatiese modus te werk. In geval van nood (byvoorbeeld 'n ongeluk), is dit moontlik om na handbeheer oor te skakel.
Verskeie mini-hidrokragsentrales
Dit moet verstaan word dat mini-hidro-elektriese kragsentrales nie meer as drieduisend kilowatt kan produseer nie. Dit is die maksimum krag van so 'n struktuur. Die presiese waarde sal afhang van die tipe HPP en die ontwerp van die toerusting wat gebruik word.
Afhangende van die tipe watervloei, word die volgende tipes stasies onderskei:
- Kanaal, kenmerkend van die vlaktes. Hulle is geïnstalleer op riviere met lae vloei.
- Stasionêr gebruik die energie van waterriviere met 'n vinnige vloei van water.
- HPP's geïnstalleer op plekke waar die watervloei daal. Hulle word meestal in industriële organisasies aangetref.
- Mobiel, wat met 'n versterkte mou gebou is.
Vir die bou van 'n hidro-elektriese kragstasie is selfs 'n klein stroompie wat deur die terrein vloei genoeg. Eienaars van huise met sentrale water moenie moed verloor nie.
Een van die Amerikaanse maatskappye het 'n stasie ontwikkel wat in die watertoevoerstelsel by die huis ingebou kan word. 'n Klein turbine is in die watertoevoerstelsel ingebou, wat aan die gang gesit word deur die vloei van water wat deur swaartekrag beweeg. Dit vertraag die spoedwatervloei, maar verminder die koste van elektrisiteit. Boonop is hierdie installasie heeltemal veilig.
Selfs mini-hidro-elektriese kragsentrales word in die rioolpyp gebou. Maar hul konstruksie vereis die skepping van sekere voorwaardes. Water deur die pyp moet natuurlik vloei as gevolg van die helling. Die tweede vereiste is dat die pypdeursnee geskik moet wees vir die toerusting. En dit kan nie in 'n losstaande huis gedoen word nie.
Klassifikasie van mini-HPP's
Mini hidroëlektriese kragsentrales (die huise waarin dit gebruik word is meestal privaatsektor) is meestal een van die volgende tipes, wat verskil in die werkingsbeginsel:
- Die waterwiel is die tradisionele tipe en die maklikste om te maak.
- Skroef. Word gebruik in gevalle waar die rivier 'n kanaal het met 'n breedte van meer as tien meter.
- Die krans word op riviere met 'n effense vloei geïnstalleer. Bykomende strukture word gebruik om die spoed van watervloei te verhoog.
- Die Darrieus-rotor word gewoonlik in industriële aanlegte geïnstalleer.
Hierdie opsies is algemeen omdat dit nie die bou van 'n dam vereis nie.
Waterwiel
Dit is 'n klassieke tipe hidro-elektriese kragsentrale, wat die gewildste is vir die private sektor. Mini hidroëlektriese kragsentrales van hierdie tipe is 'n groot wiel wat kan draai. Sy lemme word in die water laat sak. Die res van die struktuur is bo die kanaal, wat die hele meganisme dwing om te beweeg. Kragword deur 'n hidrouliese aandrywing na 'n kragopwekker oorgedra wat stroom opwek.
Skroefstasie
Op die raam in 'n vertikale posisie is 'n rotor en 'n onderwater windpomp, laat sak onder water. Die windpomp het lemme wat onder die invloed van die vloei van water roteer. Die beste weerstand word verskaf deur lemme van twee sentimeter breed (met 'n vinnige vloei, waarvan die spoed egter nie twee meter per sekonde oorskry nie).
In hierdie geval word die lemme in beweging gestel as gevolg van die gevolglike hefkrag, en nie as gevolg van waterdruk nie. Boonop is die bewegingsrigting van die lemme loodreg op die vloeirigting. Hierdie proses is soortgelyk aan windplase, net dit werk onder water.
Garland HPP
Hierdie tipe mini-hidro-elektriese kragstasie is 'n kabel wat oor die bed gespan is en in 'n stootlaer vasgemaak is. Turbines van klein grootte en gewig (hidrouliese rotors) word gehang en styf daaraan vasgemaak in die vorm van 'n krans. Hulle bestaan uit twee semi-silinders. As gevolg van die belyning van die asse, wanneer dit in die water laat sak word, word 'n wringkrag in hulle geskep. Dit lei daartoe dat die kabel buig, rek en begin draai. In hierdie situasie kan die kabel vergelyk word met 'n as wat dien om krag oor te dra. Die een punt van die tou is aan die ratkas gekoppel. Krag word na dit oorgedra vanaf die rotasie van die kabel en hidrouliese rotors
Die teenwoordigheid van verskeie "kranse" sal help om die krag van die stasie te verhoog. Hulle kan met mekaar verbind word. Selfs dit verbeter nie veel nie.doeltreffendheid van hierdie HPP. Dit is een van die nadele van so 'n struktuur.
Nog 'n nadeel van hierdie spesie is die gevaar wat dit vir ander skep. Hierdie soort stasie kan net in verlate plekke gebruik word. Waarskuwingstekens is verpligtend.
Rotor Daria
'n Mini-hidro-elektriese kragsentrale vir 'n private huis van hierdie tipe is vernoem na sy ontwikkelaar - Georges Darier. Hierdie ontwerp is in 1931 gepatenteer. Dit is 'n rotor met lemme op. Vir elk van die lemme word die nodige parameters individueel gekies. Die rotor word in 'n vertikale posisie onder water laat sak. Die lemme draai as gevolg van die drukval wat plaasvind onder die werking van water wat oor hul oppervlak vloei. Hierdie proses is soortgelyk aan die hyskrag wat vliegtuie laat opstyg.
Hierdie tipe HPP het 'n goeie doeltreffendheid-indeks. Die tweede voordeel is dat die rigting van die vloei nie saak maak nie.
Uit die nadele van hierdie tipe kragsentrales kan 'n mens 'n komplekse ontwerp en moeilike installasie uitsonder.
Voordele van mini hidrokragsentrales
Ongeag die tipe ontwerp, mini-hidrokragsentrales het 'n aantal voordele:
- Omgewingsvriendelik, moenie skadelike stowwe vir die atmosfeer produseer nie.
- Die proses om elektrisiteit op te wek is geruisloos.
- Water bly skoon.
- Elektrisiteit word voortdurend opgewek, ongeag die tyd van die dag of weerstoestande.
- Selfs 'n klein stroompie is genoeg om die stasie toe te rus.
- Surplus elektrisiteit kan aan bure verkoop word.
- Het nie veel permitdokumentasie nodig nie.
DIY Mini-hidrokragsentrale
Jy kan 'n waterstasie bou om self elektrisiteit op te wek. Vir 'n privaat huis is twintig kilowatt per dag genoeg. Selfs 'n doen-dit-self-mini-hidro-elektriese kragstasie kan hierdie waarde hanteer. Maar dit moet onthou word dat hierdie proses gekenmerk word deur 'n aantal kenmerke:
- Presiese berekeninge is moeilik om te maak.
- Dimensies, die dikte van die elemente word "met die oog" gekies, slegs empiries.
- Geïmproviseerde strukture het nie beskermende kenmerke nie, wat lei tot gereelde ineenstortings en gepaardgaande koste.
Daarom, as daar geen ervaring en sekere kennis op hierdie gebied is nie, is dit beter om die idee van hierdie soort te laat vaar. Dit is dalk goedkoper om 'n klaargemaakte stasie te koop.
As jy steeds besluit om alles met jou eie hande te doen, dan moet jy begin deur die spoed van die vloei van water in die rivier te meet. Dit hang immers af van die krag wat verkry kan word. As die spoed minder as een meter per sekonde is, dan sal die bou van 'n mini-hidro-elektriese kragstasie op hierdie plek homself nie regverdig nie.
Nog 'n stap wat nie weggelaat moet word nie, is die berekeninge. Dit is nodig om die bedrag van die koste wat aan die bou van die stasie bestee sal word, noukeurig te bereken. Gevolglik kan dit blyk dat hidroëlektriese krag nie die beste opsie is nie. Dan moet jy aandag gee aan ander soorte alternatiewe elektrisiteit.
Mini-waterkragaanleg kan die beste kostebesparende oplossing weesvir elektrisiteit. Vir die bou daarvan is dit nodig om 'n rivier naby die huis te hê. Afhangende van die verlangde eienskappe, kan jy die toepaslike weergawe van die hidro-elektriese kragstasie kies. Met die regte benadering kan jy selfs so 'n struktuur met jou eie hande maak.
