โรงไฟฟ้าพลังน้ำ DIY โฮมเมด hydrogenerators พลังงานต่ำสำหรับบ้าน DIY โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก 300 กิโลวัตต์
ในกรณีที่มีแม่น้ำหรือลำธารเล็ก ๆ ใกล้บ้านในชนบทของคุณคุณสามารถสร้างเครื่องกรองน้ำพลังงานต่ำสำหรับบ้านของคุณได้อย่างอิสระ โรงไฟฟ้าพลังน้ำที่ผลิตเองนั้นจะผลิตไฟฟ้าฟรี
มันอาจจะไม่ช่วยคุณประหยัดเงินเป็นจำนวนมาก แต่ก็มีค่าใช้จ่ายมากขึ้นเมื่อคุณรู้ว่าคุณมีแหล่งพลังงาน มีหลายกรณีที่ไม่มีแหล่งจ่ายไฟส่วนกลางที่บ้าน แม้ความจุพลังงานที่ไม่มีนัยสำคัญมากก็มีประโยชน์มาก
แหล่งพลังงานไฟฟ้าสำหรับโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กสามารถ:
- แม่น้ำหรือลำธาร
- ความแตกต่างของความสูงของทะเลสาบ
- รางน้ำทางเทคนิค
เมื่อเทียบกับอุปกรณ์อื่น ๆ เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าที่ใช้งานได้จากแหล่งพลังงานหมุนเวียนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำมีความซับซ้อนที่สุด ในกรณีที่คุณตัดสินใจสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กขั้นตอนแรกคือการวัดอัตราการไหลของแม่น้ำ วิธีที่ง่ายที่สุดในการทำเช่นนี้คือการกำหนดว่าวัตถุกี่วินาทีจะว่ายน้ำ 10 เมตร หากความเร็วน้อยกว่า 1 เมตรต่อวินาทีสถานีผลิตกระแสไฟฟ้าพลังน้ำจะไม่ทำงาน แต่ถ้าคุณทำให้ช่องแคบลงหรือสร้างเขื่อนเล็ก ๆ อัตราการไหลอาจเพิ่มขึ้นเล็กน้อย
โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กต้องการพลังแรงดันน้ำเป็นพิเศษเจ็ตที่ตกลงบนใบพัดของกังหันพลังน้ำจะเริ่มเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ทำหน้าที่ในหลักการนี้การติดตั้งสร้างกระแสไฟฟ้า พลังของการไหลของน้ำขึ้นอยู่กับระดับน้ำในธรรมชาติ (ที่ได้รับมา) หรือการลดลงของช่องแคบเทียมโดยใช้เขื่อน
ในการสร้างกระแสไฟฟ้าจำนวนหนึ่งความแตกต่างของความสูงต้องอยู่ที่ประมาณ 1-2 เมตรและปริมาณการใช้น้ำจะต้อง 90 ลิตรต่อวินาที ในภูมิประเทศที่เป็นเนินโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กนั้นไม่สามารถถูกแทนที่ได้ กระบวนการติดตั้งค่อนข้างง่ายและไม่จำเป็นต้องมีความรู้และทักษะพิเศษ
โรงไฟฟ้าพลังน้ำที่ผลิตด้วยตัวเองมีหลายประเภทขึ้นอยู่กับการออกแบบและหลักการทำงาน
- พวงมาลัย. ประกอบด้วยสายเคเบิลที่ทอดยาวจากฝั่งหนึ่งไปอีกฝั่งหนึ่ง ใบพัดได้รับการแก้ไขบนมันซึ่งหมุนด้วยการไหลของน้ำ ในทางกลับกันใบพัดหมุนสายเคเบิลปลายด้านหนึ่งซึ่งเชื่อมต่อกับแบริ่งและปลายอีกด้านหนึ่งไปยังเพลาเครื่องกำเนิด
- กังหันน้ำ. รายละเอียดที่สำคัญสำหรับโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบโฮมเมด ล้อมีใบมีดที่ตั้งฉากกับผิวน้ำ น้ำสร้างแรงกดบนใบมีดเนื่องจากล้อหมุนตัวเอง
- ใบพัด. ตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กหากเตียงแม่น้ำกว้างกว่า 10 เมตรใบพัดโรเตอร์ถูกติดตั้งในแนวตั้ง ใบพัดมีใบพัดขนาดเล็กประมาณ 2 ซม. หากอัตราการไหลของแม่น้ำมากกว่า 2 เมตรต่อวินาทีขอแนะนำให้เลือกขนาดใบพัดอื่น ๆ
- โรเตอร์ดาเรีย มันเป็นโรเตอร์ที่ติดตั้งในแนวตั้งที่หมุนเนื่องจากความแตกต่างของแรงกดบนใบพัด
โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กประเภทนี้มีความเป็นเอกภาพเนื่องจากโครงสร้างของพวกเขาไม่ต้องการการสร้างเขื่อน เขื่อนเป็นวัตถุที่มีความแม่นยำสูงและมีราคาแพงราคาก่อสร้างซึ่งสูงกว่าต้นทุนผลิตภัณฑ์โฮมเมดหลายเท่า ควรสังเกตว่าความสามารถของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กต้องสอดคล้องกับความต้องการพลังงานไฟฟ้า
โรงไฟฟ้าพลังน้ำไฮบริด
ในกรณีที่ความต้องการของคุณต้องการพลังงานไฟฟ้ามากกว่าโรงไฟฟ้าพลังน้ำในบ้านตัวเลือกที่ดีที่สุดคือการติดตั้งโรงไฟฟ้าแบบไฮบริดและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล แต่การออกแบบนี้มีข้อเสียหลายประการ ได้แก่ :
- ระดับเสียงรบกวนสูงและไม่มีความเสี่ยงต่อมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม
- การดำเนินการของพวกเขาต้องการต้นทุนวัสดุที่สำคัญ ราคาของช่างไฟฟ้าที่สร้างขึ้นโดยใช้อุปกรณ์ดังกล่าวจะมีประมาณ 20 รูเบิล ต่อ kWh
- ด้วยการปิดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลเป็นประจำทำให้ระยะเวลาการทำงานลดลงอย่างมีนัยสำคัญประสิทธิภาพของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะลดลงอย่างมีนัยสำคัญ
ทางออกที่ดีที่สุดเมื่อติดตั้งโรงไฟฟ้าไฮบริดคือใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลเป็นตัวสำรอง พวกเขาจะถูกปิดการใช้งานหากพลังงานที่จำเป็นจะถูกส่งไปยังผู้บริโภค ทันทีที่สถานีไฟฟ้าพลังน้ำทำเองหยุดผลิตพลังงานของพลังงานที่ต้องการเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลจะเปิดและชดเชยการขาดไฟฟ้า
ข้อดีของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก
- ในระหว่างการก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กและในช่วงที่มีการใช้งานจะไม่มีการฝ่าฝืนภูมิทัศน์ธรรมชาติ
- การติดตั้งโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กไม่ได้ทำให้คุณภาพน้ำแย่ลง แต่ยังคงไว้ซึ่งคุณสมบัติตามธรรมชาติ
สภาพอากาศไม่ส่งผลกระทบต่อการทำงานของโรงไฟฟ้า - ไม่มีปัญหาที่พบในวิศวกรรมไฟฟ้าขนาดใหญ่: การก่อสร้างโครงสร้างที่มีราคาแพงหรือน้ำท่วมในพื้นที่
วิธีเพิ่มประสิทธิภาพของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ
หากคุณต้องการเพิ่มปริมาณไฟฟ้าที่สร้างขึ้นเล็กน้อยคุณสามารถจัดระเบียบการไหลเพิ่มขึ้นโดยสร้างความแตกต่างของความสูง ทางออกที่ง่ายที่สุดสำหรับปัญหานี้คือการติดตั้งท่อระบายน้ำในอ่างเก็บน้ำ ในกรณีนี้มีความจำเป็นต้องคำนึงถึงเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อเพราะมันจะส่งผลโดยตรงต่ออัตราการไหล ยิ่งมีขนาดเล็กเท่าไหร่ความเร็วก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น วิธีนี้ช่วยให้คุณสามารถติดตั้งโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กแม้ว่ากระแสเล็ก ๆ ไหลอยู่ใกล้บ้าน การใช้วัสดุที่มีคุณภาพเมื่อสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กสามารถใช้งานอุปกรณ์นี้ได้ตามความต้องการของใช้ในครัวเรือน
โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กเป็นโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กที่ไม่ก่อให้เกิดไฟฟ้าจำนวนมาก
หลักการทำงานของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก
หลักการทำงานของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กไม่แตกต่างจากหลักการทำงานของโรงไฟฟ้า น้ำจากการก่อตัวของน้ำ, แม่น้ำ, ทะเลสาบ, อ่างเก็บน้ำภายใต้การกระทำของความดันที่สร้างขึ้นโดยมวลของมันเคลื่อนไปในทิศทางที่กำหนดและเข้าสู่ใบพัดของกังหันไฮดรอลิ กังหันส่งสัญญาณการหมุนของมันไปยังการเคลื่อนที่แบบหมุนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซึ่งสร้างกระแสไฟฟ้า
แรงดันน้ำถูกสร้างขึ้นโดยการสร้างเขื่อนหรือโดยการไหลของน้ำตามธรรมชาติหรือทั้งสองอย่างในเวลาเดียวกัน
การจำแนกอุปกรณ์
โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กได้รับการพิจารณาให้สร้างพลังงานได้สูงถึง 5.0 MW
โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กที่มีอยู่ถูกจัดประเภทตาม:
1. หลักการของการกระทำ
- ใช้ "กังหันน้ำ" - ในกรณีนี้ล้อรับจะวางในสื่อน้ำขนานกับผิวน้ำในขณะที่จมอยู่ใต้น้ำเพียงบางส่วนเท่านั้น มวลน้ำใช้แรงกดบนใบมีดของล้อหมุนไปที่การหมุนรอบตัวซึ่งส่งไปยังการเคลื่อนที่แบบหมุนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
- โครงสร้างการ์แลนด์ - ในอุปกรณ์รุ่นนี้มีสายเคเบิลวางจากฝั่งตรงข้ามซึ่งมีใบพัดติดอยู่อย่างแน่นหนา มวลของน้ำกำลังเคลื่อนที่ไปข้างหน้าและหมุนใบพัด การเคลื่อนที่แบบหมุนของใบพัดจะถูกส่งไปยังสายเคเบิลซึ่งในทางกลับกันในขณะที่หมุนจะส่งการเคลื่อนไหวแบบหมุนไปยังการหมุนแบบหมุนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า มีการติดตั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าบนชายฝั่ง
- ด้วยใบพัดของ Darrieus - พื้นฐานสำหรับการทำงานของอุปกรณ์ประเภทนี้คือความแตกต่างของแรงดันข้ามใบใบพัด ความแตกต่างของแรงดันเกิดจากการไหลของน้ำรอบ ๆ พื้นผิวที่ซับซ้อนของโรเตอร์
- ด้วยใบพัด - หลักการทำงานคล้ายกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานลมด้วยความแตกต่างที่ในกรณีของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กใบมีดจะถูกวางในสื่อที่เป็นน้ำ
2. ความเป็นไปได้ของการสมัคร
- ใช้ในอุตสาหกรรม (180 กิโลวัตต์ขึ้นไป) - ใช้เพื่อจ่ายพลังงานให้กับองค์กรหรือขายให้กับผู้บริโภค
- ใช้ในเชิงพาณิชย์ (มากถึง 180 kW) - ใช้เพื่อจ่ายพลังงานให้กับองค์กรพลังงานต่ำและกลุ่มบ้าน
- ใช้ในบ้าน (สูงสุด 15 kW) - ใช้เพื่อจ่ายพลังงานให้กับบ้านเดี่ยวและวัตถุขนาดเล็ก
3. โดยการออกแบบของกังหัน
- Axial - ในหน่วยของการออกแบบนี้น้ำจะเคลื่อนที่ไปตามแกนของกังหันและตกลงบนใบพัดซึ่งหมุนเข้าหา
- Radial-axial - ในการออกแบบนี้น้ำจะเคลื่อนที่ในแนวรัศมีตามแนวแกนของกังหันในขั้นต้นแล้วตามด้วยแกนของการหมุน
- ถัง - น้ำเข้าสู่พื้นผิวของถัง (ใบมีด) ผ่านหัวฉีดเนื่องจากความเร็วของน้ำเพิ่มขึ้นมันกระทบกับใบพัดกังหันหมุนกังหันใบมีดถัดไปจะเข้าสู่การทำงานและกระบวนการยังคงดำเนินต่อไป
- Kaplan - ใบมีดหมุนรอบแกนพร้อมกันกับการหมุนของกังหัน
4. ตามเงื่อนไขการติดตั้ง
ข้อดีและข้อเสียของอุปกรณ์
ประโยชน์ของการใช้ประกอบด้วย:
- ความปลอดภัยทางนิเวศวิทยาของการติดตั้งเพื่อสิ่งแวดล้อม
- แหล่งพลังงานที่ไม่สิ้นสุด
- ต้นทุนของพลังงานที่สร้างขึ้นต่ำ;
- เอกราชของการติดตั้ง;
- ความน่าเชื่อถือในการติดตั้ง
- อายุการใช้งานนาน
ข้อเสียของการใช้รวมถึง:
- อันตรายที่อาจเกิดขึ้นกับผู้อาศัยในแหล่งน้ำ
- ความเป็นไปได้ที่ จำกัด ของเงื่อนไขการติดตั้ง
ผู้ผลิตอาคารและอุปกรณ์
บริษัท จำนวน จำกัด ทั้งในประเทศของเราและต่างประเทศมีส่วนร่วมในการผลิตอุปกรณ์สำหรับโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก สิ่งนี้อธิบายได้จากการใช้งานที่ จำกัด ของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กเนื่องจากมีแหล่งน้ำขนาดเล็กที่จำเป็นรวมถึงแนวโน้มในการพัฒนาพลังงานในประเทศต่าง ๆ
จาก บริษัท ต่างชาติที่ประสบความสำเร็จในการดำเนินธุรกิจในด้านนี้อย่างนี้
- "CINK Hydro-Energy" สาธารณรัฐเช็ก - ดำเนินการงานทั้งหมดตั้งแต่การออกแบบและการจัดหาอุปกรณ์ไปจนถึงการติดตั้งและการว่าจ้างงาน
- "Micro hydro power" China - ผู้ผลิตและจำหน่ายชุดอุปกรณ์สำหรับการติดตั้งขนาดเล็กสำหรับใช้ในประเทศ
- บริษัท วิศวกรรมและเทคนิค LLC "Hydroponics", Bishkek, Kyrgyzstan บริษัท ผลิตและจำหน่ายเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำสำหรับโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก
ในรัสเซียตลาดนี้ดำเนินการ
- LLC "AEnergy", มอสโก บริษัท สนับสนุนการพัฒนาแหล่งพลังงานทางเลือก ในด้านพลังงานน้ำขนาดเล็ก บริษัท ให้บริการครบวงจรตั้งแต่การออกแบบจนถึงการบำรุงรักษาการติดตั้งแบบมอบหมาย
- สมาคมวิทยาศาสตร์และเทคนิค Intersectoral "MNTO INSET", เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก บริษัท ดำเนินธุรกิจเกี่ยวกับการออกแบบและพัฒนาอุปกรณ์สำหรับโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กการผลิตและการติดตั้งผลิตภัณฑ์ สายผลิตภัณฑ์รวมถึง:
- โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กที่มีใบพัดใบพัดกำลังไฟจาก 5.0 ถึง 100 กิโลวัตต์;
- โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กที่มีใบพัดแบบทแยงมุมกำลังไฟฟ้า 20.0 kW;
- โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กที่มีใบพัดขนาดใหญ่ถึง 180 กิโลวัตต์;
- หน่วยไฮโดรลิคสำหรับโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก
- บริษัท NPO ผกผัน Yekaterinburg บริษัท ผลิตอุปกรณ์และชุดโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กที่มีกำลังการผลิตสูงสุด 10 kW
โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก DIY
ในการสร้างด้วยมือของคุณเองคุณต้องมีความเฉลียวฉลาดความสามารถในการทำงานด้วยมือและร่างกายของน้ำ 
ใช่มีบางอย่างเกี่ยวกับมโนสาเร่เช่นเครื่องกำเนิดรถยนต์ล้อจากยานพาหนะใด ๆ และกลไกการส่ง (รอก, เกียร์, เกียร์)
ก่อนอื่นคุณต้องทำกงล้อน้ำ เมื่อต้องการทำสิ่งนี้ให้ใช้ล้อจากรถจักรยานรถจักรยานยนต์หรือรถยนต์ ใบมีดยึดตามขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของล้อสำหรับสิ่งนี้คุณสามารถใช้วัสดุใด ๆ ได้ตราบใดที่มีความแข็งแรงและไม่โค้งงอ - เหล็ก, ไม้อัด, พลาสติกแข็ง, ebonite ฯลฯ ทางที่ดีควรขันให้แน่นด้วยการเชื่อมต่อแบบเกลียวเพื่อให้สามารถเปลี่ยนใบมีดที่ชำรุดระหว่างการใช้งานได้ ใบมีดมีความยาวเท่ากัน 
โครงทำจากที่ล้อได้รับการแก้ไข ที่จุดยึดติดกับเฟรมจำเป็นต้องจัดเตรียมการติดตั้งแบริ่งซึ่งใส่แกนหมุนของล้อไว้ รอกขนาดใหญ่หรือเฟืองขนาดใหญ่ติดตั้งที่ปลายด้านหนึ่งของเพลา รอกขนาดเล็กหรือเฟืองขนาดเล็กติดตั้งบนแกนเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
ความแตกต่างของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กที่ผลิตเองพร้อมการติดตั้งแบบล้อ
ล้อวางอยู่ในน้ำสามารถติดตั้งในแนวตั้งในระนาบตั้งฉากกับผิวน้ำหรือแนวนอน - เมื่อล้อแช่อยู่ในน้ำอย่างสมบูรณ์ ในกรณีที่สองมีความจำเป็นต้องคำนึงถึงว่าล้อควรแช่ในน้ำไม่เกิน 2/3 ของความหนาของแผ่นดิสก์
รอกเชื่อมต่อกันด้วยสายพานและเฟืองเชื่อมต่อกันด้วยโซ่
ระบบพร้อมใช้งานแล้ว
หากบ้านของคุณมีแม่น้ำหรือลำธารเล็ก ๆ ด้วยความช่วยเหลือของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กที่ผลิตเองคุณสามารถได้รับกระแสไฟฟ้าฟรี บางทีนี่อาจไม่ใช่การเติมเต็มงบประมาณที่มีขนาดใหญ่มาก แต่การตระหนักว่าคุณมีไฟฟ้าของตัวเองนั้นมีราคาแพงกว่ามาก ยกตัวอย่างเช่นถ้าในบ้านในชนบทไม่มีแหล่งจ่ายไฟกลางก็อาจจำเป็นต้องใช้กำลังไฟเพียงเล็กน้อย ดังนั้นเพื่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำที่ผลิตขึ้นเองจำเป็นต้องมีเงื่อนไขอย่างน้อยสองเงื่อนไขคือความพร้อมใช้ของแหล่งน้ำและความปรารถนา
หากทั้งคู่มีอยู่สิ่งแรกที่ต้องทำคือการวัดอัตราการไหลของแม่น้ำ มันง่ายมากที่จะทำเช่นนี้ - โยนกิ่งไม้ลงไปในแม่น้ำและวัดเวลาที่จะว่ายน้ำ 10 เมตร ด้วยการหารเมตรต่อวินาทีคุณจะได้รับความเร็วปัจจุบันเป็น m / s หากความเร็วน้อยกว่า 1 m / s แสดงว่าโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กที่มีประสิทธิภาพจะไม่ทำงาน ในกรณีนี้คุณสามารถลองเพิ่มอัตราการไหลโดยลดช่องสัญญาณให้แคบลงหรือสร้างเขื่อนเล็ก ๆ ถ้าคุณกำลังจัดการกับกระแสข้อมูลขนาดเล็ก
ในฐานะแนวทางคุณสามารถใช้อัตราส่วนระหว่างอัตราการไหลในหน่วย m / s และพลังงานที่ถูกลบออกจากเพลาใบพัดในหน่วยกิโลวัตต์ (เส้นผ่าศูนย์กลางใบพัด 1 เมตร) ในความเป็นจริงพลังงานที่ได้รับนั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายอย่าง แต่มันเหมาะสำหรับการประเมิน ดังนั้น:
- 0.5 m / s - 0.03 kW
- 0.7 m / s - 0.07 kW,
- 1 m / s - 0.14 kW,
- 1.5 m / s - 0.31 kW
- 2 m / s - 0.55 kW
- 2.5 m / s - 0.86 kW,
- 3 m / s -1.24 kW
- 4 m / s - 2.2 kW, ฯลฯ
พลังของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กที่ผลิตเองนั้นเป็นสัดส่วนกับลูกบาศก์ของอัตราการไหล ตามที่ระบุไว้แล้วหากอัตราการไหลไม่เพียงพอให้พยายามเพิ่มอัตราการไหลหากเป็นไปได้
ประเภทของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก
มีตัวเลือกพื้นฐานหลายประการสำหรับโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กแบบโฮมเมด 
มันเป็นล้อพายตั้งฉากกับพื้นผิวของน้ำ ล้อน้อยกว่าครึ่งหนึ่งอยู่ในกระแส น้ำกดบนใบมีดและหมุนวงล้อ นอกจากนี้ยังมีล้อกังหันพร้อมใบมีดพิเศษที่ปรับให้เหมาะกับเจ็ทของไหล แต่สิ่งเหล่านี้เป็นโครงสร้างที่ซับซ้อนค่อนข้างทำจากโรงงานมากกว่าทำที่บ้าน
มันเป็นใบพัดแนวตั้งที่ใช้ในการสร้างพลังงานไฟฟ้า ใบพัดแนวตั้งที่หมุนเนื่องจากความแตกต่างของแรงดันข้ามใบพัด ความแตกต่างของแรงดันถูกสร้างขึ้นเนื่องจากการไหลของของเหลวรอบ ๆ พื้นผิวที่ซับซ้อน เอฟเฟกต์นี้คล้ายกับการยกไฮโดรฟิลหรือการยกปีกเครื่องบิน การออกแบบนี้ได้รับการจดสิทธิบัตรโดย Georges Jean-Marie Darier วิศวกรการบินชาวฝรั่งเศสในปี 1931 มันมักจะใช้ในการก่อสร้างกังหันลม
พวงมาลัย โรงไฟฟ้าพลังน้ำประกอบด้วยกังหันแสง - ใบพัดไฮโดรจิง, หงุดหงิดและคงที่ในรูปแบบของพวงมาลัยบนสายเคเบิลที่ถูกโยนข้ามแม่น้ำ ปลายด้านหนึ่งของสายเคเบิลได้รับการแก้ไขในแบริ่งสนับสนุนส่วนอีกด้านหนึ่งหมุนใบพัดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ในกรณีนี้สายเคเบิลมีบทบาทเป็นเพลาชนิดหนึ่งการเคลื่อนที่แบบหมุนซึ่งถูกส่งไปยังเครื่องกำเนิดไฟฟ้า การไหลของน้ำหมุนใบพัด, ใบพัดหมุนสายเคเบิล
นอกจากนี้ยังยืมมาจากการออกแบบของโรงไฟฟ้าพลังงานลมซึ่งเป็น "กังหันลมใต้น้ำ" ด้วยใบพัดแนวตั้ง ใบพัดใต้น้ำนั้นมีความกว้างต่ำสุดของใบพัด สำหรับน้ำความกว้างใบมีดเพียง 2 ซม. เพียงพอสำหรับความกว้างนี้จะมีความต้านทานขั้นต่ำและความเร็วการหมุนสูงสุด ความกว้างใบมีดนี้ถูกเลือกสำหรับอัตราการไหล 0.8-2 เมตรต่อวินาที ที่ความเร็วสูงขนาดอื่นอาจเหมาะสมที่สุด ใบพัดไม่เคลื่อนที่เนื่องจากแรงดันน้ำ แต่เกิดจากการยกรุ่น เหมือนปีกเครื่องบิน ใบพัดจะเคลื่อนที่ข้ามการไหลมากกว่าที่จะไหลไปตามทิศทางการไหล
ข้อดีและข้อเสียของระบบโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กแบบโฮมเมดต่างๆ
ข้อเสียของโรงไฟฟ้าพลังน้ำพวงมาลัยเป็นที่ชัดเจน: การใช้วัสดุสูง, เป็นอันตรายต่อผู้อื่น (สายเคเบิลใต้น้ำยาว, ใบพัดที่ซ่อนอยู่ในน้ำ, ปิดกั้นแม่น้ำ), ประสิทธิภาพต่ำ Garland HPP เป็นเขื่อนขนาดเล็ก เหมาะสำหรับใช้ในพื้นที่ห่างไกลที่ร้างและมีสัญญาณเตือนที่เหมาะสม อาจต้องได้รับอนุญาตจากเจ้าหน้าที่และนักสิ่งแวดล้อม ตัวเลือกที่สองคือกระแสเล็ก ๆ ในสวนของคุณ
โรเตอร์ของ Darrieus นั้นยากที่จะคำนวณและผลิต ในช่วงเริ่มต้นของการทำงานคุณต้องปลดเปลื้องมัน แต่สิ่งที่น่าสนใจคือแกนของโรเตอร์ตั้งอยู่ในแนวตั้งและสามารถทำการพาวเวอร์ขึ้นเหนือน้ำได้โดยไม่ต้องใช้เฟืองเพิ่มเติม โรเตอร์ดังกล่าวจะหมุนด้วยการเปลี่ยนแปลงทิศทางการไหล - นี่คือข้อดี
สิ่งที่พบได้บ่อยที่สุดในการก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำที่ผลิตขึ้นเองคือโครงร่างของใบพัดและล้อน้ำ เนื่องจากตัวเลือกเหล่านี้ค่อนข้างง่ายต่อการผลิตต้องการการคำนวณขั้นต่ำและมีการดำเนินการในราคาที่ต่ำที่สุดมีประสิทธิภาพสูงตั้งค่าและใช้งานได้ง่าย
ตัวอย่างของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กที่ง่ายที่สุด
โรงไฟฟ้าพลังน้ำที่ง่ายที่สุดสามารถสร้างได้อย่างรวดเร็วจากจักรยานทั่วไปที่มีไฟหน้าจักรยานไดนาโม ควรเตรียมใบมีดหลายอันจากเหล็กชุบสังกะสีหรืออลูมิเนียมแผ่นหนา (2-3) ใบมีดควรมีความยาวจากขอบล้อถึงฮับและกว้าง 2-4 ซม. ใบมีดเหล่านี้ติดตั้งอยู่ระหว่างซี่ในทางที่พร้อมใช้งานหรือยึดล่วงหน้าที่เตรียมไว้
หากคุณใช้ใบมีดสองใบให้ตั้งตรงข้ามกัน หากคุณต้องการเพิ่มใบมีดเพิ่มเติมให้แบ่งเส้นรอบวงของล้อตามจำนวนใบมีดและติดตั้งใบมีดตามช่วงเวลาที่เท่ากัน คุณสามารถทดสอบด้วยความลึกของการแช่ล้อพายในน้ำ โดยปกติจะจมอยู่ใต้น้ำจากหนึ่งในสามถึงครึ่ง
ตัวเลือกของฟาร์มกังหันลมกำลังพิจารณาก่อนหน้านี้
โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กเช่นนี้ไม่ใช้พื้นที่มากนักและจะให้บริการแก่นักปั่นจักรยานอย่างสมบูรณ์แบบ - สิ่งสำคัญคือการมีลำธารหรือแม่น้ำ - ซึ่งโดยปกติจะเป็นในพื้นที่ตั้งแคมป์ โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กจากจักรยานจะสามารถส่องสว่างเต็นท์และชาร์จโทรศัพท์มือถือหรืออุปกรณ์อื่น ๆ
ในการเชื่อมต่อกับการเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องของต้นทุนแหล่งพลังงานคาร์โบไฮเดรตผู้เชี่ยวชาญให้ความสนใจมากขึ้นเกี่ยวกับข้อดีที่การใช้ไฟฟ้าที่ได้รับในวิธีที่ประหยัดมากขึ้น หนึ่งในประหยัดที่สุดและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ...
ในการเชื่อมต่อกับการเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องของต้นทุนแหล่งพลังงานคาร์โบไฮเดรตผู้เชี่ยวชาญให้ความสนใจมากขึ้นเกี่ยวกับข้อดีที่การใช้ไฟฟ้าที่ได้รับในวิธีที่ประหยัดมากขึ้น หนึ่งในวิธีที่ประหยัดที่สุดและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมในการผลิตกระแสไฟฟ้าคือโรงไฟฟ้าพลังน้ำสำหรับบ้านต้นทุนที่ลดลงจากการก่อสร้างครั้งแรกและการบำรุงรักษาอุปกรณ์ แต่ไม่ใช่ทุกพื้นที่มีโอกาสตามธรรมชาติสำหรับการก่อสร้างโครงสร้างดังกล่าวซึ่งจำเป็นต้องมีการไหลของน้ำที่มีประสิทธิภาพและความสูงที่สร้างโดยเขื่อนในกรณีนี้โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กมาช่วยเหลือวิศวกรไฟฟ้า
หลักการของการดำเนินงานและสถานีไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก
หลักการทำงานของอุปกรณ์นี้ค่อนข้างง่ายซึ่งเพิ่มความน่าเชื่อถือ การไหลของน้ำไหลลงบนใบพัดกังหันหมุนไดรฟ์ไฮดรอลิกควบคู่ไปกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซึ่งให้การผลิตกระแสไฟฟ้าภายใต้การควบคุมของระบบควบคุม
โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กที่ทันสมัยติดตั้งระบบควบคุมที่ทำให้สามารถทำงานในโหมดอัตโนมัติด้วยการเปลี่ยนไปใช้การควบคุมด้วยตนเองทันทีในกรณีฉุกเฉิน ระบบป้องกันหลายระดับช่วยให้คุณสามารถหลีกเลี่ยงอุปกรณ์มากเกินไปเมื่อสภาพภายนอกมีการเปลี่ยนแปลง การออกแบบของสถานีช่วยให้คุณสามารถลดงานก่อสร้างในระหว่างการติดตั้งอุปกรณ์ที่จำเป็น
โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กหลากหลายรูปแบบ
โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กเป็นอุปกรณ์ที่มีความจุ 1 ถึง 3,000 กิโลวัตต์ซึ่งรวมถึงอุปกรณ์ท่อน้ำ (กังหัน) หน่วยผลิตและระบบควบคุมอุปกรณ์
ขึ้นอยู่กับแหล่งน้ำที่ใช้โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กแบ่งออกเป็นหลายประเภท:
- สถานีสถานีที่ใช้พลังงานของแม่น้ำสายเล็ก ๆ พร้อมอ่างเก็บน้ำที่มีการจัดระเบียบ พวกเขาส่วนใหญ่จะใช้บนพื้นราบ
- สถานีที่อยู่กับที่โดยใช้พลังงานจากกระแสไฟฟ้าที่รวดเร็วระหว่างการทำงานของแม่น้ำบนภูเขา;
- สถานีที่ใช้ความแตกต่างของการไหลของน้ำในโรงงานอุตสาหกรรม
- สถานีมือถือที่ใช้แขนเสริมเพื่อจัดระเบียบการไหล
ตามความคาดหวังของการไหลของน้ำหน่วยพลังน้ำและกังหันได้รับการออกแบบเพื่อให้ตรงกับพลังของหน่วยผลิตไฟฟ้าเพื่อให้แน่ใจว่าความเร็วของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ต้องการและอำนวยความสะดวกในการสร้างความถี่ปัจจุบันที่ต้องการ
สำหรับเงื่อนไขการใช้งานต่างๆของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กการออกแบบกังหันที่เหมาะสมได้รับการพัฒนา:
- ด้วยแรงดันสูงของการไหลของน้ำมากกว่า 60 เมตรใช้กังหันแนวแกนและแนวแกน
- ด้วยอัตราการไหลเฉลี่ย 25 \u200b\u200b- 60 ม. กังหันของ Kaplan และการออกแบบแนวรัศมีได้พิสูจน์ตัวเองได้ดี
- ในการไหลของความดันต่ำจะมีประโยชน์มากกว่าถ้าใช้โครงสร้างใบพัดแบบหมุนและใบพัดในห้องคอนกรีตเสริมเหล็ก
วิดีโอโรงไฟฟ้าพลังน้ำโฮมเมด
คุณสมบัติของการเชื่อมต่อสถานีไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก
อุปกรณ์ของอุปกรณ์นี้ช่วยให้คุณเชื่อมต่อสถานีโดยตรงกับเครือข่ายแหล่งจ่ายไฟในกรณีนี้จะใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัส ในการสร้างเครือข่ายท้องถิ่นจะมีการใช้หน่วยอะซิงโครนัสซึ่งเสร็จสมบูรณ์ด้วยหน่วยโหลดแบบบัลลาสต์ซึ่งจำเป็นในการกระจายพลังงานส่วนเกินเพื่อหลีกเลี่ยงความล้มเหลวของระบบแหล่งจ่ายไฟและการเปลี่ยนแปลงอย่างกระทันหันในพารามิเตอร์หลักของเครือข่าย
ข้อดีและข้อเสียของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก
ข้อดีของการทำงานกับระบบดังกล่าวรวมถึง:
- ความปลอดภัยด้านสิ่งแวดล้อมของอุปกรณ์และไม่จำเป็นต้องท่วมพื้นที่ขนาดใหญ่
- ต้นทุนไฟฟ้าที่ได้รับต่ำซึ่งมีราคาถูกกว่าโรงไฟฟ้าพลังความร้อนหลายเท่า
- ความเรียบง่ายและความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์ที่ใช้และความเป็นไปได้ของการทำงานในโหมดอิสระ
- ใช้ทรัพยากรธรรมชาติไม่สิ้นสุด
ข้อเสียรวมถึง:
- ไฟฟ้าดับในบางภูมิภาคในกรณีที่อุปกรณ์ขัดข้องโดยใช้โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กเป็นแหล่งในท้องถิ่น นี่คือการชดเชยโดยการมีแหล่งจ่ายไฟฉุกเฉินที่เชื่อมต่อโดยอัตโนมัติ
- ฐานการผลิตและซ่อมแซมที่อ่อนแอของอุตสาหกรรมการจัดหาพลังงานในประเทศของเรา
ประวัติความเป็นมาของการผลิตไฟฟ้าพลังน้ำนั้นมาจากวงล้อน้ำเรียบง่ายที่บรรพบุรุษของเราคิดว่าจะติดตั้งบนแก่งของแม่น้ำ ในตอนแรกมันถูกใช้สำหรับโรงสีดังนั้นจึงทำให้การทำงานของ millstones ง่ายขึ้น ต่อมาผู้คนเรียนรู้ที่จะใช้พลังของน้ำเพื่อจุดประสงค์ที่หลากหลาย - การทำกระดาษการเลื่อยท่อนไม้ในการตีเหล็กและแม้แต่การต้ม มงกุฎแห่งการทรงสร้างคือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซึ่งเชื่อมต่อกับกังหัน นี่คือสิ่งที่โรงไฟฟ้าพลังน้ำปรากฏตัวซึ่งเป็นหลักการที่ใช้ในปัจจุบันสำหรับการประดิษฐ์ในครัวเรือนรวมถึงผลิตภัณฑ์โฮมเมดในปัจจุบัน
ผู้เขียนพยายามรวบรวมมันจากเครื่องซักผ้าเก่าโดยใช้ความทันสมัยเล็กน้อยและใช้ทรัพยากรของแม่น้ำที่ใกล้ที่สุดในเขตชานเมืองของเขา เขาอ้างว่าเขามีชีวิตอยู่เป็นเวลาหลายปีโดยไม่ต้องเชื่อมต่อกับไฟฟ้าและไม่ต้องจ่ายค่าเล็กน้อยสำหรับการผลิตไฟฟ้า พลังงานจากไฮโดรเจเนอเรเตอร์ก็เพียงพอที่จะจ่ายไฟฟ้าไม่เพียง แต่สำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้านเท่านั้น แต่ยังเพื่อดึงงานของการประชุมเชิงปฏิบัติการด้วยเครื่องมือไฟฟ้า เป็นไปได้อย่างไร? ลองมาดูกัน
หลักการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำ
การพัฒนาบ้านนี้ใช้ร่างกายดั้งเดิมของเครื่องซักผ้า เครื่องยนต์เดินสายไฟเข้าสู่โหมดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและวางกลับเข้าไปในที่นั่ง ล้อ Pelton ถูกใช้เป็นกังหันขับเคลื่อนที่สะสมการไหลของน้ำและถ่ายโอนพลังงานจลน์ไปยังเครื่องกำเนิดไฟฟ้า กระแสสลับ 3 เฟสที่ได้รับที่เอาต์พุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะถูกส่งผ่านวงจรเรียงกระแสของไดโอดบริดจ์สามตัว กระแสตรงถูกป้อนเข้าสู่การชาร์จแบตเตอรี่ผ่านคอนโทรลเลอร์และจากอินเวอร์เตอร์ 12V / 220V จะได้รับความถี่แปรผันอีกครั้งวัสดุเครื่องมือ
วัสดุ:- เครื่องซักผ้าเก่าพร้อมมอเตอร์อินเวอร์เตอร์
- ล้อของ Pelton
- กันสาดชิ้นเล็ก ๆ
- ไม้อัด;
- ลูกแก้วหรือลูกแก้ว
- ซิลิโคน;
- ป้องกันการรั่วซึมสำหรับพลาสติก - สีหรือสีเหลืองอ่อน;
- สกรูตัวเอง, ถั่ว, เครื่องซักผ้า, สลักเกลียวและกระดาษทราย
- เจาะด้วยเครื่องตัดแกน, การฝึกซ้อมและหัวฉีดสำหรับสกรูตัวเองแตะ;
- ลูกสูบหรือเลื่อยจิ๊กซอว์
- เครื่องมือช่าง: ประแจ, คีม, มีดทำสีและปืนซิลิโคน
เรารวบรวมเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำ
งานรื้อเตรียมการขั้นแรกคุณต้องถอดแยกชิ้นส่วนเครื่องซักผ้าทิ้งเฉพาะส่วนที่เราต้องการ
เครื่องเป็นประเภทแนวตั้งดังนั้นเราจึงถอดฝาปิดปลายออกจากด้านหน้าและถอดแผงควบคุมอิเล็กทรอนิกส์สำหรับโหมดการซัก
เรานำถังด้านนอกออกแล้วรื้อปั๊มและท่อจ่ายน้ำส่วนเกิน
เราไม่จำเป็นต้องมี handwheel สำหรับซักผ้ารวมถึงภาชนะเหล็กสำหรับซักผ้า
สิ่งที่ควรทำคือถังพลาสติกด้านนอกและมอเตอร์บนเพลา
อย่างที่เราเห็นมอเตอร์อินเวอร์เตอร์แบบ rewired กำลังผลิตไฟฟ้าอยู่แล้วเมื่อเพลาหมุน
ตอนนี้มีความจำเป็นต้องแยกชิ้นส่วนเครื่องยนต์ทิ้งเฉพาะเพลากับแบริ่งในตัวเรือน
การผลิตกังหันไฮโดรลิก
ปะเก็นยางที่ตัดจากห้องเก่าจะช่วยซีลเพลาของเรา เราทำรูตรงกลางและพอดีกับแกนเพลา
ล้อ Pelton ขนาดเล็กจะดึงน้ำ สิ่งประดิษฐ์นี้มีอายุเกือบหนึ่งปีครึ่ง แต่ก็ยังไม่สูญเสียความเกี่ยวข้องและถูกนำมาใช้แม้ในโรงไฟฟ้าพลังน้ำบางแห่ง จะต้องจับจ้องไปที่เพลาเพื่อให้สามารถเคลื่อนไหวได้อย่างอิสระและไม่สัมผัสกับร่างกาย
เราทำเครื่องหมายหลุมไว้ในตัวเรือนเพื่อจ่ายน้ำและเจาะมันด้วยเครื่องตัดมงกุฎ
ด้วยเลื่อยจิ๊กซอว์หรือกระบี่เราทำให้รูระบายน้ำในรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าและปิดด้วยสกรูตัวเองแตะกับชิ้นส่วนกันสาดกันน้ำ ควรมีลักษณะเช่นนี้ (ภาพถ่าย)
ต่อไปคุณต้องทำการต่อปลั๊กสำหรับถังของกังหันไฮโดรลิกของเรา เราผลิตจากไม้อัดที่ทนทานต่อความชื้นโดยตัดเป็นวงกลมเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางด้านในของดรัมด้วยจิ๊กซอว์ ในปลั๊กตัวเองเราได้ทำการตรวจสอบหลุมเพื่อควบคุมการทำงานของหน่วย ซึ่งจะถูกปกคลุมด้วยลูกแก้ว
เราเคลือบส่วนท้ายของไม้อัดด้วยซิลิโคนและใส่ไว้ข้างใน เราแก้ไขด้วยสกรูตัวเองเคาะผ่านที่อยู่อาศัยกังหัน
เราตัดปะเก็นลูกแก้วจากวัสดุยางและติดกับซิลิโคนกับไม้อัด
เราเจาะสี่รูที่ด้านข้างของหน้าต่างสี่เหลี่ยมและจากภายในเราวางสลักเกลียวยึดไว้ในนั้น เราจะซ่อมลูกแก้วให้พวกมันเพื่อให้สามารถถอดออกได้ในกรณีที่เกิดการแตกหักที่ไม่คาดคิด
เราปิดผนึกรอยต่อของปลั๊กกับร่างกายด้วยซิลิโคน
เพื่อป้องกันส่วนไฟฟ้าของเครื่องผู้เขียนติดตั้งท่อพลาสติกเพิ่มเติมบนขอบของกังหันโดยใช้สกรูยึดตัวเอง ตัวกล่องพลาสติกนั้นถูกทาสีทับด้วยสีเพื่อป้องกันพลาสติกจากการแตกร้าว
มันเป็นเทิร์นที่จะประกอบเครื่องยนต์ติดตั้งลงบนเครื่อง เราแนบสเตเตอร์เข้ากับสลักเกลียว
เพื่อให้ได้กระแสคงที่สำหรับการชาร์จแบตเตอรี่เราจะทำการกำหนดแถบไดโอดสามสะพานแต่ละอันต่อเฟส
เราหุ้มเครื่องยนต์ด้วยฝาครอบโรเตอร์และเสียบรูระบายน้ำส่วนเกินสำหรับท่อที่เหลืออยู่ในตัวเรือน
