محطة الطاقة الكهرومائية المصغرة محلية الصنع ونظائرها الصناعية

توضح هذه المقالة تجربة استخدام العديد من محطات الطاقة الكهرومائية المصغرة محلية الصنع والصناعية.

في الآونة الأخيرة ، نظرًا للزيادة في تعريفة الكهرباء ، أصبحت المصادر المتجددة للطاقة المجانية تقريبًا ذات أهمية متزايدة.

من الثالوث الكلاسيكي الشهير: الألواح الشمسية, مولدات الرياح، hydrogenerators (HPS) ، وهذه الأخيرة هي الأكثر تعقيدا. أولاً ، إنهم يعملون في ظروف عدوانية ، وثانياً ، لديهم أقصى وقت تشغيل لفترة متساوية من الوقت.

في صناعة جهاز هيدروجيني محلي الصنع ، تحتاج إلى العمل بجدية أكبر واختيار مواد أفضل لضمان متانتها. لكن مثل هذا المولد (مع قوة متساوية مع طاحونة هوائية وبطارية شمسية) سوف يعطي ، لفترة زمنية متساوية ، طاقة أكثر بكثير.

ماذا وكيف نفعل؟

أسهل طريقة للقيام محطات توليد الطاقة الكهرومائية دامس ، ل بناء السد معقد ومكلف للغاية ويتطلب في كثير من الأحيان التنسيق مع السلطات المحلية أو ، على الأقل ، مع الجيران. وتسمى محطات توليد الطاقة الكهرومائية التي لا تحتوي على المياه بالتدفق. هناك أربعة خيارات رئيسية لهذه الأجهزة: عجلة مائية ، ومحطة توليد الطاقة الكهرومائية في الطوق ، ودوار داريير ، ومراوح.

أنواع مصغرة المائية

عجلة المياههذه عجلة ذات شفرات مثبتة بشكل عمودي على سطح الماء. العجلة أقل من نصف المغمورة في الدفق. يضغط الماء على الشفرات ويدور العجلة. هناك أيضا عجلات التوربينات مع شفرات خاصة الأمثل لتيار السائل. لكن هذه تصميمات معقدة إلى حد ما ، صنعت في المصنع أكثر من صنعها في المنزل.

جارلاند محطة الطاقة الكهرومائية يمثل كابل ، مع الدوارات مثبتة بشكل صارم على ذلك. يتم إلقاء كابل من ضفة نهر إلى أخرى. الدوارات تشبه حبات مثبتة على كابل ومغمورة بالكامل في الماء. تدفق المياه تدور الدوارات ، وتدور الدوارات الكابل. يتم توصيل أحد طرفي الكبل بالحامل ، والآخر بعمود المولد.

داريا الدوار، هذا هو الدوار العمودي الذي يدور بسبب اختلاف الضغط على ريشها. يتم إنشاء فرق الضغط عن طريق تدفق السوائل على الأسطح المعقدة. التأثير مشابه لرفع الوقود المائي أو رفع جناح الطائرة.

المروحة - هذا هو "طاحونة" تحت الماء مع الدوار العمودي. على عكس الهواء ، فإن المروحة الموجودة تحت الماء لها شفرات ذات الحد الأدنى للعرض. بالنسبة للمياه ، يكون عرض الشفرة الذي يبلغ 2 سم فقط كافيًا ، وبهذا العرض ، سيكون هناك حد أدنى من المقاومة وسرعة دوران قصوى. تم اختيار عرض الشفرة هذا بمعدل تدفق يتراوح من 0.8 إلى 2 متر في الثانية. عند السرعات العالية ، قد تكون الأحجام الأخرى هي الأمثل.

انظر أيضا هنا:محطات الطاقة الكهرومائية الصغيرة والمتناهية الصغر - التصميمات والتطبيقات الشائعة

مزايا وعيوب النظم المختلفة لإنشاء محطة كهرومائية مؤقتة

القصور محطة توليد الطاقة الكهرومائية واضح: ارتفاع استهلاك المواد ، خطر على الآخرين (كابل طويل تحت الماء ، دوارات مخبأة في الماء ، سد النهر) ، كفاءة منخفضة. محطة جارلاند للطاقة الكهرومائية عبارة عن سد صغير. داريا الدوار يصعب صنعه ، في بداية العمل ، يجب أن يكون غير مجدول. ولكنها جذابة من حيث أن محور الدوار يقع عموديًا ، ويمكن تنفيذ إقلاع الطاقة فوق الماء ، دون تروس إضافية. سوف يدور هذا الدوار مع أي تغيير في اتجاه التدفق.

وبالتالي ، من وجهة نظر بساطة التصنيع والحصول على أقصى قدر من الكفاءة بأقل تكلفة ، من الضروري اختيار تصميم الكتابة عجلة المياه أو المروحة. معظم المنتجات محلية الصنع تستخدم هذه الخيارات.

من أين تبدأ؟

إذا قررت بناء مصغرة المائية الخاصة بكأول شيء فعله هو قياس سرعة النهر. لإنجاز ذلك أمر بسيط للغاية: قم بتجهيز ساعة توقيت ، وقم بقياس الخطوات على بعد 10 أمتار في المنبع ، وقم برمي الشظية في الماء وقياس وقت مرور هذه العدادات البالغ طوله 10 أمتار.بتقسيم العدادات بالثواني ، تحصل على معدل التدفق. أظهرت التجربة أنه إذا كانت السرعة أقل من 1 م / ث ، فلن تعمل محطة طاقة مائية فعالة.

على سبيل المثال ، يمكننا إعطاء علاقة تم الحصول عليها تجريبيًا بين معدل التدفق m / s والطاقة التي أزيلت من عمود المسمار kW (قطر المسمار 1 متر). لذلك: 0.5 م / ث - 0.03 كيلو وات ، 0.7 م / ث - 0.07 كيلوواط ، 1 - 0.14 ، 1.5 - 0.31 ، 2 - 0.55 ، 2.5 - 0.86 ، 3 -1.24 ، 4 - 2.2 ، إلخ. الطاقة تتناسب مع مكعب سرعة التدفق. إذا كان معدل التدفق في البركة غير كافٍ ، فحاول ترتيب فرق ارتفاع كافٍ لتدفق السائل.

يمكن القيام بذلك عن طريق تثبيت أنبوب التصريف من بركة أو عن طريق وضع تيار في أنبوب وتنظيم تغيير سلس في قطر الأنبوب. أصغر قطر في نهاية الأنبوب ، كلما زاد معدل التدفق. إذا كان هناك تيار صغير يتدفق بالقرب منك ، فيمكنك إنشاء سد صغير قابل للطي ، ووضع محطة الطاقة الكهرومائية خلف السد.

أمثلة الإنتاج

يمكن أن يؤدي بعض الأمثلة من محطات الطاقة الكهرومائية المصغرة محلية الصنع. لنبدأ بالأبسط الذي لا يأخذك الكثير من الوقت ، ولكنه يساعد في إنشاء فكرة عن كيفية عمله.

خذ دراجة عادية مع مولد دراجات (آلة دينامو) وأضواء الدراجة. من حديد التسقيف أو من ألواح الألمنيوم ، قمنا بقص عدة ريش (2-3). يجب أن تكون الشفرات هي الطول من حافة العجلة إلى المحور ، وعرضها 2-4 سم ، ويتم تثبيت الشفرات بين السماعة ، لتثبيتها ، تكون ثنيها بحواف كماشة حول السماعة. نظرًا لأن المعدن الخاص بالشفرات نحيف ، فليس من الصعب القيام به.

إذا كنت تستخدم نصلين ، فقم بتثبيتهما مقابل بعضهما البعض. إذا كنت ترغب في إضافة المزيد من الشفرات ، فقم بتقسيم محيط العجلة على عدد الشفرات وضبطها على فترات منتظمة.

مثل هذه المحطة الكهرومائية الصغرى هي مساعدة كبيرة لسياح الدراجات إذا توقفوا على ضفة نهر مع تيار سريع. الماء سيساعد في إضاءة الخيمة وشحن الهواتف المحمولة يمكنك تجربة عمق العجلات. عادة ما تكون مغمورة من الثلث إلى النصف.

مثال آخر على hydrogenerator هو محطة الطاقة الكهرومائية الصغرى لتزويد الطاقة في مزرعة صغيرة ، بسعة 3-5 كيلو واط. يبلغ تدفق الطاقة الذي يدور العجلة حوالي 100 لتر في الثانية. لتصنيع المواد المرتجلة المستخدمة فقط ، من هؤلاء. ما يمكن العثور عليه في المكب.

كانت عجلة الدوار مصنوعة من أسطوانة معدنية من كابل. قطر الأسطوانة 2200 مم. تم قطع الطبل مع طاحونة وهضمها. كانت المسافة بين الخدين 300 ملم. بزاوية 45 درجة إلى نصف القطر ، تم لحام 18 شفرة. المواد من ريش هو ما تبقى من طبل قطع. يتم تدوير الأسطوانة على المحامل ، ويتم استخدام إطار من الأنابيب أو الزوايا كدعم للهيكل.

يتم تثبيت علبة التروس سلسلة على عجلة القيادة ، مع نسبة التروس من أربعة. علاوة على ذلك ، يتم نقل الدوران من خلال عمود الإدارة من VAZ 2101 Zhiguli ، حيث يمكن للكردان تقليل الاهتزاز وتقليل متطلبات محاذاة المحرك والمولد. يتم إغلاق المولد والكهرباء والميكانيكا الأخرى المرتبطة به بغلاف مضاد للماء (حاوية). يتم ذلك من أجل السلامة والمتانة.

داخل الغلاف ، يتم تثبيت علبة تروس خطوة بخطوة مع معامل 40 ومولد ثلاثي الطور. سرعة دوران المولد حوالي 3000 دورة في الدقيقة. معامل التخفيض الكلي لصناديق التروس (السلسلة والعتاد) 160. وبالتالي ، فإن عجلة الماء تدور بسرعة حوالي 18-20 دورة في الدقيقة.

تم استخدام محرك التعريفي الذي تم إيقاف تشغيله كمولد ؛ تم الحصول على وحدة التحكم من محطم الأعلاف القديم الذي تم إيقاف تشغيله والذي تم تصنيعه في عام 1953. يمتد كابل من المربعات VVG NG 2x4 من المولد إلى المزرعة. يتم تركيب الكابل على أعمدة مؤقتة.

تكلفة المواد والتصنيع 10000 روبل. معظم المال هو راتب العمال ولحام. قد يكون المبلغ أقل ، لأنه يوجد في روسيا عدد كبير من مدافن النفايات حيث يتم إلقاء معدات فعالة تمامًا وسوف يساعدك رأسك ويديك على توفير المال.

ما تقدمه الصناعة

حاليا ، عدد قليل من الشركات المحلية تقدم مصغرة المائية بأسعار معقولة. على سبيل المثال ، تكلفة HPP صغيرة مماثلة (3-5 كيلوواط) تكلف 300-400 ألف روبل. يمكن الاطلاع على مزيد من التفاصيل حول تفاصيل المشكلة على الروابط:

كلما كنت تعيش ، كلما أدركت أن الأزمة تتداخل في رؤوس قادتنا. روسيا دولة مكتفية ذاتيا ، لأن إنه يحتوي على كل شيء - موارد ، أشخاص موهوبون ومليون اتجاه لأولئك الذين يريدون تغيير شيء نحو الأفضل. لدينا شيء نسعى جاهدين من أجله - أطول طريق تبدأ بالخطوة الأولى. افعلها ووصف إنجازاتك. مشاركة تجربتك.

Comments

[#1]

- "لكن هذا المولد (مع طاقة متساوية مع توربينات الرياح وبطارية شمسية) سوف ينتج ، لفترة زمنية متساوية ، طاقة أكثر بكثير."

-هذه هي الطريقة؟

[#2 إيغور]

الإجابة على سؤال ليونيد الكسيفيتش ..

من الواضح أن هذا يعني أن الطاقة المقدرة موضحة لطاحونة الرياح والبطارية الشمسية ، وفي الطقس الهادئ ، لن تعطيك طاحونة الرياح الملبدة بالغيوم والليلة ، بكل قوتها المعلنة ، أي شيء ، على عكس النهر الذي يتدفق باستمرار.

[#3]

كيف تم حل مشكلة كبح المولد مع زيادة الحمل أو التخطيط له ، أو مسألة الحفاظ على معلمات الجهد الناتج ومستوى الطاقة في محطات المولد؟

[#4]

قل لي ، من فضلك ، أنا أيضا جعل عجلة المياه. لا توجد مشاكل مع الميكانيكا ، فمن المولدات التي تعمل بالديزل بقدرة 25 كيلو وات ، يكون المولد مناسبًا للثورات (1500 دورة في الدقيقة). وكلما قرأت المقالات ، بدا أن كل شيء غير مفهوم. تدور العجلة التي يبلغ طولها خمسة أمتار بسرعة 30 دورة في الدقيقة ، ويزيد معدل التروس (عدة خطوات) إلى 1500 دورة في الدقيقة. لا أعرف ماذا عن الكهربائي. قل لي أنا أفهم أنني أبدو أسوأ من إبريق الشاي ، لكن ساعدني. ربما شخص آخر سوف يعطي مخطط قليلا ...

[#5]

أعتقد أنك ستعجب بالمقال ... (تم حذفه بواسطة مسؤول الموقع)

[#6 andy78]

Gerewsteri، أعتقد أنني لا أحب ذلك. كيف تعبت من هؤلاء المتطفلين الخبيثة! الرجال ، لا البريد المزعج. كل هذا لا طائل منه. ومع ذلك ، أحذف جميع الروابط اليسرى. أترك التعليقات فقط على موضوع المقالات ، على سبيل المثال ، في هذه الحالة ، فقط حول محطات الطاقة الكهرومائية المصغرة محلية الصنع. وكل شيء آخر في TOPKU! لذلك لا تضيع وقتك! أنا دائما على أهبة الاستعداد! :-)

[#7]

القضايا القانونية لإنشاء محطات مصغرة لتوليد الطاقة الكهرومائية لتزويد قرية العطلات بالكهرباء. لا أستطيع أن أجد. هل يمكن لأحد أن يقول لي؟

[#8]

أخطط لحل مشكلة سرعة المولد باستخدام CVTs من الثلج. من لديه أي آراء؟

[#9]

أرخص لشراء الآن مولد البنزين أو الديزل. كيفية بناء محطة مصغرة للطاقة الكهرومائية أو طاحونة هوائية

[#10]

شراء مولد أرخص. وإذا أضفت البنزين والزيوت والمواد الاستهلاكية للسنة الأولى من التشغيل ، فلن يكون الأمر أرخص. وإذا كان هذا العام لطلاء انخفاض قيمة المولد نفسه ، فإن محطة الطاقة الكهرومائية ستكون أرخص. في عام 8760h. انظر إلى عمر خدمة جميع سيارات هوندا - 20000 ساعة ، والصينيون صامتون. لديهم مورد 3000-5000h. أي سوف يمسحون دون الانتهاء من مدة تصل إلى عام وإصلاحهم سيكون غير مناسب.

[#11]

سوف أساعد في تصنيع محطة توليد الطاقة الكهرومائية الصغيرة أو طاحونة هوائية

[#12]

مطلوب محطة طاقة مائية ، بسعة 1250 كيلو واط / ساعة. النهر يتدفق ، ونظام حركة المياه هو الصفحي. إذا لزم الأمر ، يمكننا قياس سرعة الماء.

[#13]

ربما يجد شخص ما أنه مفيد erg.ucoz.org/index/articles/0-42

المشكلة هي أن الوحدة التي تستخدم هذه التكنولوجيا كبيرة للغاية - قطرها 3-4 أمتار. ولكن بعد ذلك ، وفقًا للحسابات ، ستنتج طاقة أكبر بخمس إلى ست مرات من أي طاقة أخرى بنفس الحجم

الآن نحاول تنفيذ مشروع رائد مع شركة صينية واحدة.

من يهتم - ربما أكثر.

[#14]

عزيزي المؤلف
أريد أن أطرح سؤالًا مهمًا بالنسبة لي:
إذا كان هناك معدل تدفق ماء قدره 150 لتر / ثانية ، ومعدل تدفق غير متزامن قدره 5 كيلو واط وتوربينات من النوع "المروحة" ، فهل من الممكن الحصول على 3-5 كيلو واط المطلوبة عند الإخراج باستخدام الفوهات الهيدروليكية وعلب التروس ، أو يمكننا فقط صنع "عجلة مائية" وفقا للطريقة التي وصفتها؟
مع خالص التقدير ، سفياتوسلاف كوفتون.

[#16]

ترحيب
لدينا موضوع مهم للغاية في منطقة الشرق الأقصى ،
تقوم شركتنا الآن بتجميع محطة الطاقة الكهرومائية الصغيرة النموذج الأولي ،
من الناحية الاقتصادية ، اتضح أن هذه المنطقة مربحة بالنسبة لمحطات الطاقة الصينية مع التكلفة الحالية للبنزين أو وقود الديزل لأكثر من 40 روبل.
يتم الحصول على الطاقة المثالية 3.5 كيلو واط بأقل تكاليف الإنتاج.
بالنسبة لطواحين الهواء والألواح الشمسية ، يعتمد الكثير على المناخ. وبالتالي فإن فوائد الصغرى المائية واضحة.

[#17]

أهلا وسهلا بك! مقالة رائعة ، الفضل للمؤلف. يبدو أن كل شيء بسيط ويمكن الوصول إليه ومفهوم ، ولكن السؤال الذي يطرح نفسه هو: ما الذي يجب فعله في فصل الشتاء ، عندما تكون الأنهار والجداول تغطى بالجليد الكثيف؟ ما الحلول التي يمكنك تقديمها؟

[#18]

هناك تدفق طبيعي للمياه ، وأعتقد أن 500 لتر في الدقيقة ، وعمود يصل إلى 2 متر ، وفقًا لحساباتي ، سوف يعطي 20-30 كيلو وات. المهمة - تحتاج إلى التوربينات على نفس العمود مثل مولد متنقل مختوم في المنزل ليست مجدية - من يستطيع معرفة ما.

[#21 ثني]

HPP جيد. إذا كان منزلك يقع على ضفة النهر وفي المنطقة المجاورة مباشرة للمحطة. إذا تمت إزالة المنزل ، فإن الفكرة عديمة الفائدة ، لماذا؟

1. حماية المرفق ... تفكيكها للخردة.
2. خسائر في الخطوط.
3. تذبذب تردد الجهد المتولد خلال فترات التغير في منسوب المياه ، تتغير سرعة الماء.
4. الانجرافات الجليد ... سيتم هدم كل شيء.
5. الدولة تسيطر على المياه (نحن بحاجة إلى عقود ، والموافقات ودفع الإيجار ، وما إلى ذلك) تلقى مؤخرا رسالة من دقيقة. الطبيعة.
6. كفاءة منخفضة في ضغوط وتدفقات منخفضة (هذا هو عامل معروف ، يمكنك الخروج بأبعاد وزيادة في التكلفة)
7. تعقيد الخدمة في فصل الشتاء ، في الفيضانات ، الخ
8. مسؤولية كبيرة عن الحمقى الذين يمكنهم الوصول إلى هناك ، يمكن أن يقع الأطفال تحت الشفرات (هناك حاجة إلى الأسوار).
9. بحاجة إلى حماية ضد الحطام العائم ، والجليد ، إلخ. (تقدير المحطة)
10. ليس من المنطقي إنتاج محطة أقل من 5 كيلوواط بشكل عام (إذا كان ذلك لمنزل واحد)
11. خطوط الكهرباء باهظة الثمن التي تذهب من المحطة إلى المنزل.

كقاعدة عامة ، لا يقف المنزل على ضفة النهر ، ولكن على بعد كيلومتر واحد. لذلك سوف نحسب كم سيكلفنا هذا السرور.

أعتقد أن كفاءة المحطات المتكاملة (الرياح والشمس حتى الآن) أعلى.
هنا مثل هذه المحطة في الممر الأوسط يعطي 300-400 كيلو واط شهريا دون طائرات.
إلقاء نظرة على موقع محطات ديلان للطاقة ذ م م.

نحن ننتج كل من محطات الرياح والطاقة المائية. أنا نفسي أفضل الريح ، تلك المحطات الموجودة على الفيديو. يقفون بجانب المنزل ، ولا يسرق أحد ، ويعملون في مهب الريح حتى 45 م / ث. العديد من الدفاعات ، والطاقة المقروءة.

وأؤكد حقيقة أننا ، لكل هذا ، ننتج أيضًا محطات توليد الطاقة الكهرومائية.

حظا سعيدا في اختيار جميع المشاركين في الموضوع. الموضوع جيد جدا ... شكرا للمؤلف

[#22 كمال]

ستعمل البريمة الغاطسة ولفترة طويلة من الصعوبة ، فهي كبسولة (مضغوطة) وهيئة لتنظيم النزوح (مثل الغواصة) والأهم أنها ليست ملحوظة. النجاح!

[#23 يوجين]

كم تبلغ تكلفة العجلة ذات الشفرات من 2 متر إلى 3 متر.لدي نهر به تيار مستمر بالقرب من منزلي ولا يتجمد ، ويلقي الماء بماء دافئ.

[#24 فلاديمير نيكولاييفيتش]

سؤال بسيط ، ربما ، ولكن لا. رسومات وأبعاد عجلة المياه. أقسم أنك لن تجده في أي مكان - سر الدولة. ليست هناك حاجة لنظام ترخيص لتركيب محطات توليد الطاقة الكهرومائية الصغيرة. هناك مقال. من ما وجدته ، أعجبتني محطة الطاقة الكهرومائية الصغيرة من شركة برتغالية. يتعاونون مع شركة براون الألمانية ويستخدمون مولداتهم الكهربائية. الطاقة 2.5.3.5 ، 7.0 11.0 كيلو واط. سعر طقم المحطة هو 2.5 كيلو واط. 6.840 ألف يورو 484 ألف روبل. لمن هو مثير للاهتمام الكتابة سأجيب. لقد تم التعامل مع هذه المشكلة لأكثر من شهر ، رأسي يغلي ، نحن بحاجة إلى أخذ قسط من الراحة. شكرا لكم جميعا ما أريد أن أقوله ، لا أعتقد أنه لا شيء على الإطلاق ، إنه مكلف للغاية بالنسبة لجميع الناس العاديين.

لأسباب مختلفة ، لا يفهم الجميع كل هذه الحسابات ، ولكنك تريد إجراء أو شراء ، فكّر في ذلك ، لكن لا تستبعد المراوغات في الطبيعة الأم. هذه هي القضية القصوى. إذا تم طرح هذا السؤال على المزرعة ، كما يقولون ، وليس لجيل واحد في الأسرة ، فمن المفيد بالتأكيد في أي حال ، وهذا هو ، له ما يبرره! بالتوفيق للجميع وأطيب التمنيات!