DIY homemade hydroelectric power station. Do-it-yourself low-power hydro generators Mini hydropower na halaman ng 300 kilowatt do-it-yourself

Kung mayroong isang maliit na ilog o stream malapit sa iyong bahay ng bansa, maaari kang nakapag-iisa na makapagtayo ng isang mababang-lakas na hydrogenerator para sa bahay. Ang isang istasyon ng hydroelectric na gawa sa bahay ay magpapahintulot sa iyo na makatanggap ng libreng kuryente.

Hindi ito maaaring makatipid ng mga makabuluhang halaga, ngunit ang pagsasakatuparan na mayroon kang iyong sariling mapagkukunan ng koryente ay mas mahal. Mayroong mga kaso kapag walang gitnang supply ng kuryente sa bahay. Pagkatapos kahit na hindi gaanong hindi gaanong kahalagahan ng lakas ay maaaring maging kapaki-pakinabang.

Ang mga mapagkukunan ng kuryente para sa isang maliit na planta ng hydropower ay maaaring:

  1. Mga sapa o sapa.
  2. Bumagsak ang Altitude sa mga daluyan ng lawa.
  3. Mga kanal para sa paggamit ng teknikal.

Kumpara sa iba pang mga aparato para sa pagbuo ng koryente na nagpapatakbo mula sa isang nababagong mapagkukunan, ang mga hydrogenerator ang pinaka kumplikado. Kung sakaling magpasya kang bumuo ng isang mini-hydroelectric station, ang unang bagay na kailangan mo upang masukat ang daloy rate ng ilog. Ang pinakamadaling paraan upang gawin ito ay upang matukoy kung gaano karaming mga segundo ang isang paksa ay lumangoy ng 10 metro. Kung ang bilis ay mas mababa sa 1 metro bawat segundo, ang isang produktibong hydroelectric station ay hindi gagana. Ngunit kung artipisyal mong paliitin ang channel o gumawa ng isang maliit na dam, pagkatapos ang pagtaas ng rate ay maaaring tumaas nang kaunti.

Ang isang micro hydroelectric power station ay nangangailangan ng isang tiyak na puwersa ng presyon ng tubig - isang jet, bumabagsak sa mga blades ng isang haydroliko na turbina, nagsisimula ang generator sa pagpapatakbo. Pagkilos sa prinsipyong ito, ang pag-install ay bumubuo ng koryente. Ang lakas ng daloy ng tubig ay nakasalalay sa alinman sa likas na pagkakaiba sa mga antas ng tubig (derivation) o artipisyal na paghiwalay ng mga ducts gamit ang isang dam.

Upang makabuo ng isang tiyak na halaga ng koryente, ang mga taas ay dapat na humigit-kumulang na 1-2 metro, at ang pagkonsumo ng tubig ay dapat na 90 litro bawat segundo. Sa isang maburol na lupain, ang mga mini-hydro power plant ay simpleng hindi mapapalitan. Ang proseso ng pag-install ay medyo simple at hindi nangangailangan ng espesyal na kaalaman at kasanayan.

Nakasalalay sa prinsipyo ng disenyo at operasyon, maraming mga pangunahing uri ng mga gawaing pang-hydroelectric na istasyon ng kuryente ang maaaring makilala

  1. Garland. Binubuo ito ng isang cable, na nakaunat mula sa isang bangko ng ilog hanggang sa isa pa. Ang mga rotors ay naayos sa ito, na umiikot dahil sa daloy ng tubig. Sa turn, paikutin ng mga rotors ang cable, isang dulo na kung saan ay konektado sa tindig, at ang iba pa sa generator ng baras.
  2. Gulong ng tubig. Isang mahalagang detalye para sa isang makeshift hydropower plant. Sa gulong may mga blades na patayo sa ibabaw ng tubig. Ang tubig ay gumagawa ng presyon sa mga blades, bilang isang resulta kung saan ang gulong mismo ay umiikot.
  3. Propeller. Ang isang mahusay na pagpipilian para sa isang mini-hydroelectric power station kung ang riverbed ay may lapad na higit sa 10 m. Ang propotor rotor ay naka-install sa isang patayo na posisyon. Ang propeller ay may maliit na blades, humigit-kumulang na 2 cm. Kung ang daloy ng rate ng ilog ay higit sa 2 metro bawat segundo, inirerekumenda na pumili ng iba pang mga sukat ng mga blades.
  4. Rotor Daria. Ito ay isang patayo na naka-mount rotor na umiikot dahil sa pagkakaiba ng presyon sa mga blades nito.

Ang mga uri ng mga mini-hydroelectric power plant ay pinagsama ng katotohanan na ang kanilang mga istraktura ay hindi nangangailangan ng pagtatayo ng isang dam. Ang dam ay isang mataas na katumpakan at mamahaling pasilidad, ang gastos sa konstruksyon na kung saan ay maraming beses na mas mataas kaysa sa gastos ng gawaing gawang bahay. Dapat pansinin na ang kapangyarihan ng isang mini-hydroelectric power station ay dapat matugunan ang mga pangangailangan para sa enerhiya ng kuryente.

Hybrid Hydro Power

Sa kaganapan na para sa iyong mga pangangailangan kailangan mo ng higit pang enerhiya sa kuryente kaysa sa isang home hydroelectric power station na bumubuo, ang pinakamahusay na pagpipilian ay ang pag-install ng isang hybrid type na power plant at isang diesel generator. Ngunit ang disenyo na ito ay may maraming mga kawalan, bukod sa:

  1. Mataas na antas ng ingay at walang panganib sa polusyon sa kapaligiran.
  2. Ang kanilang operasyon ay nangangailangan ng makabuluhang gastos sa materyal. Ang presyo ng mga electrician, na nabuo gamit ang mga naturang kagamitan, ay aabot sa 20 rubles. bawat kWh
  3. Sa mga regular na pagsara ng mga generator ng diesel, ang kanilang operating term ay makabuluhang nabawasan, ang kahusayan ng generator ay bumaba nang malaki.

Ang pinakamainam na solusyon kapag ang pag-install ng isang hybrid power plant ay ang paggamit ng mga generator ng diesel bilang isang reserba. Ang mga ito ay patayin kung ang consumer ay bibigyan ng kinakailangang lakas. Sa sandaling ang isang self-made hydroelectric na istasyon ng kuryente ay tumitigil sa pagbuo ng enerhiya ng kinakailangang lakas, ang generator ng diesel ay lumiliko at bumabayad sa kakulangan ng kuryente.

Mga Pakinabang ng Mini Hydro

  1. Sa panahon ng pagtatayo ng mini-hydroelectric power station at sa panahon ng paggamit nito, walang paglabag sa natural na tanawin.
  2. Ang pag-install ng isang mini-hydroelectric power station ay hindi gumagawa ng pagkasira sa kalidad ng tubig: pinapanatili nito ang mga likas na katangian.
    Ang mga kondisyon ng panahon ay hindi nakakaapekto sa pagpapatakbo ng power plant.
  3. Mayroong ganap na walang mga problema na sinusunod sa malaking enerhiya: ang pagtatayo ng mga mamahaling pasilidad o pagbaha sa lugar.

Paano madagdagan ang kahusayan ng mga halaman ng hydropower

Kung kailangan mong bahagyang taasan ang dami ng nabuong koryente, maaari kang mag-ayos ng isang pagtaas ng daloy sa pamamagitan ng pagbuo ng isang pagkakaiba sa taas. Ang pinakasimpleng solusyon sa problemang ito ay ang pag-install ng isang pipe ng paagusan sa lawa. Sa kasong ito, ang diameter ng pipe mismo ay dapat isaalang-alang, sapagkat direktang maaapektuhan nito ang rate ng daloy. Ang mas maliit ito, mas malaki ang bilis. Pinapayagan ka ng pamamaraang ito na mag-install ng isang mini-hydroelectric power station kahit na ang isang maliit na stream ay dumadaloy malapit sa bahay. Ang paggamit ng mga de-kalidad na materyales kapag lumilikha ng isang generator, ang mga mini-hydroelectric na istasyon ng kuryente ay maaaring matagumpay na mapatakbo ang kagamitan na ito para sa mga domestic na pangangailangan.

Ang mini hydroelectric power station ay isang maliit na istasyon ng kuryente ng hydroelectric na gumagawa ng hindi isang malaking halaga ng enerhiya ng kuryente.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga mini hydropower na halaman

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga maliliit na halaman ng hydropower ay hindi naiiba sa prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga malalaking halaman ng kuryente. Ang tubig ng pagbuo ng tubig, ilog, lawa, reservoir, sa ilalim ng pagkilos ng presyon na nilikha ng masa nito, ay gumagalaw sa isang naibigay na direksyon at pumapasok sa mga blades ng isang haydroliko na turbina. Inilipat ng turbine ang pag-ikot ng paggalaw nito sa rotational motion ng generator, na gumagawa ng electric current.
Ang presyon ng tubig ay nilikha sa pamamagitan ng pagbuo ng dam o ang natural na daloy ng tubig, o pareho sa parehong oras.

Pag-uuri ng aparato

Maliit ang mga hydroelectric power halaman na bumubuo ng lakas hanggang sa 5.0 MW.
Ang mga umiiral na maliliit na halaman ng hydropower ay inuri ayon sa:

1. Ang prinsipyo ng pagkilos

  • Gumamit ng isang "gulong ng tubig" - sa kasong ito, ang pagtanggap ng gulong ay inilalagay sa may tubig na medium na kahanay sa ibabaw ng tubig, habang bahagyang nakalubog. Ang masa ng tubig ay nagpapatindi ng presyon sa mga blades ng gulong, sanhi ito upang paikutin, na ipinapadala sa pag-ikot ng galaw ng generator.
  • Disenyo ng Garland - sa bersyon na ito ng aparato, ang isang cable ay inilatag mula sa tapat ng mga bangko, kung saan nakakabit ang mga rotors. Ang mga masa ng tubig ay umiikot sa mga rotors. Ang pag-ikot ng pag-ikot ng mga rotors ay ipinadala sa cable, na, naman, umiikot, ay naglilipat ng pag-ikot ng paggalaw nito sa rotational motion ng generator. Ang generator ay naka-install sa pampang.
  • Sa rotor ng Darier - ang batayan para sa pagpapatakbo ng mga aparato ng ganitong uri ay ang pagkakaiba ng presyon sa mga blades ng rotor. Ang pagkakaiba sa presyon ay nilikha sa pamamagitan ng pag-agos ng tubig sa mga kumplikadong ibabaw ng rotor.
  • Sa isang propeller - ang prinsipyo ng operasyon ay katulad ng pagpapatakbo ng isang generator ng hangin, na may pagkakaiba na sa kaso ng isang mini hydroelectric power station, ang mga blades ay inilalagay sa aquatic environment.

2. Mga aplikasyon

  • Pang-industriya na paggamit (180 kW at pataas) - ginamit para sa suplay ng kuryente sa mga negosyo o benta sa mga mamimili.
  • Komersyal na paggamit (hanggang sa 180 kW) - kaunting enerhiya na masinsinang enerhiya at isang pangkat ng mga bahay ang ginagamit para sa suplay ng kuryente.
  • Paggamit ng tahanan (hanggang sa 15 kW) - ginamit para sa suplay ng kuryente ng mga indibidwal na bahay at maliliit na bagay.

3. Sa pamamagitan ng disenyo ng turbine

  • Axial - sa mga yunit ng disenyo na ito, ang tubig ay gumagalaw sa kahabaan ng axis ng turbine at mahuhulog sa mga blades na dumating sa pag-ikot.
  • Radial-axial - sa disenyo na ito, ang tubig sa una ay gumagalaw nang radyo na may kaugnayan sa axis ng turbine, at pagkatapos ay alinsunod sa axis ng pag-ikot nito.
  • Balde - ang tubig ay pumapasok sa ibabaw ng balde (blades) sa pamamagitan ng mga nozzle, dahil sa kung saan ang pagtaas ng bilis ng tubig, pinindot nito ang talim ng turbine, ang turbine ay umiikot, ang susunod na talim ay nagsisimula sa pagpapatakbo at nagpapatuloy ang proseso
  • Ang Rotary lobed - ang mga blades ay umiikot sa paligid ng axis nito nang sabay-sabay sa pag-ikot ng turbine.

4. Ayon sa mga kondisyon ng pag-install

Mga kalamangan at kahinaan ng aparato

Ang mga bentahe ng paggamit ay kinabibilangan ng:

  • Kaligtasan ng ekolohiya ng pag-install para sa kapaligiran;
  • Hindi maalis na mapagkukunan ng enerhiya;
  • Mababang gastos ng nabuong enerhiya;
  • Autonomy ng pag-install;
  • Kahusayan ng mga pag-install;
  • Mahabang buhay ng serbisyo.

Ang mga disadvantages ng paggamit ay kinabibilangan ng:

  • Potensyal na panganib sa mga naninirahan sa mga katawan ng tubig;
  • Limitadong posibilidad ng mga kondisyon ng pag-install.

Mga tagagawa ng mga halaman at kagamitan

Ang isang limitadong bilang ng mga negosyo ay nakikibahagi sa paggawa ng mga kagamitan para sa mga mini hydroelectric power halaman kapwa sa ating bansa at sa ibang bansa. Ipinaliwanag ito sa pamamagitan ng limitadong paggamit ng mga maliliit na halaman ng hydropower dahil sa maliit na pagkakaroon ng mga kinakailangang katawan ng tubig, pati na rin ang mga kalakaran sa pag-unlad ng enerhiya sa iba't ibang mga bansa.

Mula sa mga dayuhang kumpanya na matagumpay na nagtatrabaho sa larangan ng negosyo na ito, ito

  • "CINK Hydro-Energy", Czech Republic - gumaganap ng buong hanay ng mga gawa mula sa pagdidisenyo at pagbibigay ng kagamitan sa pag-install at pag-utos ng mga pag-install.
  • "Micro hydro power" na Tsina - gumagawa at nagbebenta ng mga set ng kagamitan para sa maliit na pag-install para sa paggamit ng domestic.
  • Teknolohiya at Teknolohiya Firm LLC Hydroponics Bishkek, Kyrgyzstan. Ang kumpanya ay gumagawa at nagbebenta ng hydrogenerator para sa mga maliliit na halaman ng haydrolower.

Sa Russia, nagtatrabaho sila sa merkado na ito.

  • AEnergy LLC, Moscow. Ang kumpanya ay nakatuon sa pagsuporta sa pagbuo ng mga alternatibong mapagkukunan ng enerhiya. Sa larangan ng maliit na hydropower, nag-aalok ang kumpanya ng isang buong saklaw ng mga serbisyo mula sa disenyo hanggang serbisyo sa pagkatapos ng benta ng mga inatasang halaman.
  • Intersectoral pang-agham at teknikal na samahan na "MNTO INSET" St. Petersburg. Ang kumpanya ay nakikibahagi sa disenyo at pag-unlad ng kagamitan para sa mga mini hydropower na halaman, ang paggawa at pag-install ng mga produkto nito. Kasama sa linya ng produkto ang:
    • Mini hydroelectric power station na may kapangyarihan ng propeller impeller mula 5.0 hanggang 100 kW;
    • Mini hydroelectric power station na may isang diagonal impeller, lakas na 20.0 kW;
    • Mini hydroelectric power station na may isang impiler ng bucket na may lakas hanggang sa 180 kW;
    • Ang mga haydroliko na yunit para sa maliit na halaman ng haydrolower.
  • Ang kumpanya na "NPO Inversion", Ekaterinburg. Ang kumpanya ay gumagawa ng kagamitan at hanay ng mga mini hydroelectric na istasyon ng kuryente na may kapasidad ng hanggang sa 10 kW.

DIY hydropower do-it-yourself

Upang makagawa ng iyong sariling mga kamay, kailangan mo ng talino sa paglikha, ang kakayahang magtrabaho sa iyong mga kamay at isang katawan ng tubig,
oo, isang bagay nang detalyado, tulad ng isang generator ng kotse, isang gulong mula sa anumang sasakyan at isang mekanismo ng paghahatid (pulley, gears, gear transmission).

Sa simula kinakailangan na gumawa ng isang gulong ng tubig. Upang gawin ito, kumuha ng gulong mula sa isang bisikleta, motorsiklo o kotse. Ang mga blades ay nakakabit sa diameter ng gulong, maaaring magamit ang anumang materyal para sa ito, kung ito ay malakas at hindi yumuko - iron, playwud, matigas na plastik, hard goma, atbp. Pinakamainam na i-fasten gamit ang isang bolted na koneksyon upang posible na mapalitan ang mga blades na nasira sa panahon ng operasyon. Ang mga blades ay matatagpuan sa pantay na distansya mula sa bawat isa.

Ang isang frame ay ginawa kung saan ang gulong ay naayos. Sa mga lugar ng pag-attach sa frame, kinakailangan upang magbigay para sa pag-install ng mga bearings kung saan ipinasok ang axis ng pag-ikot ng gulong. Ang isang malaking kalo o isang malaking sprocket ay naka-mount sa isang dulo ng axis. Ang isang maliit na kalo o mas maliit na sprocket ay naka-mount sa axis ng generator.

Ang variant ng isang self-made mini hydropower plant na may vertical wheel mounting

Ang gulong ay inilalagay sa tubig, maaari itong maging isang vertical na pag-install sa eroplano na patayo sa ibabaw ng tubig, o pahalang - kapag ang gulong ay nalubog sa buong tubig. Sa pangalawang kaso, dapat isaalang-alang na ang gulong ay dapat ibabad sa tubig nang hindi hihigit sa 2/3 ng kapal ng disk.
Ang mga pulley ay konektado sa bawat isa sa pamamagitan ng isang sinturon, at mga sprocket sa pamamagitan ng isang chain.

Handa nang pumunta ang system.

Kung ang isang ilog o kahit na isang maliit na stream na dumadaloy malapit sa iyong bahay, pagkatapos ng tulong ng isang homemade mini hydroelectric power station, maaari kang makakuha ng libreng kuryente. Marahil hindi ito magiging isang napakalaking pagdadagdag ng badyet, ngunit ang pagsasakatuparan na mayroon kang sariling kuryente ay mas mahal. Kaya, kung, halimbawa, sa bahay ng bansa, walang gitnang supply ng kuryente, kung gayon ang maliit na mga kapasidad ng kuryente ay kinakailangan lamang. At sa gayon, upang lumikha ng isang hydroelectric power station na gawa sa bahay, hindi bababa sa dalawang kundisyon ang kinakailangan - ang pagkakaroon ng isang mapagkukunan at pagnanais ng tubig.

Kung pareho ang naroroon, kung gayon ang unang dapat gawin ay upang masukat ang daloy ng daloy ng ilog. Napakadaling gawin ito - magtapon ng isang twig sa ilog at sukatin ang oras kung saan ito lumangoy 10 metro. Sa pamamagitan ng paghati ng mga metro sa pamamagitan ng mga segundo, makakakuha ka ng kasalukuyang bilis sa m / s. Kung ang bilis ay mas mababa sa 1 m / s, kung gayon ang isang produktibong mini hydroelectric power station ay hindi gagana. Sa kasong ito, maaari mong subukang taasan ang rate ng daloy sa pamamagitan ng artipisyal na pag-aayos ng channel o sa pamamagitan ng paggawa ng isang maliit na dam kung nakikipag-ugnayan ka sa isang maliit na stream.

Para sa sanggunian, maaari mong gamitin ang ratio sa pagitan ng rate ng daloy sa m / s at ang lakas ng tinanggal na koryente mula sa shaft ng tornilyo sa kW (screw diameter 1 metro). Ang data ay eksperimentong, sa katotohanan, ang natanggap na kapangyarihan ay nakasalalay sa maraming mga kadahilanan, ngunit angkop ito para sa pagsusuri. Kaya:

  • 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, atbp.

Ang kapangyarihan ng isang homemade mini hydroelectric power station ay proporsyonal sa kubo ng rate ng daloy. Tulad ng naipakilala na, kung ang rate ng daloy ay hindi sapat, subukang gawing artipisyal na dagdagan ito, kung posible ito.

Mga uri ng mini-hydro

Mayroong maraming mga pangunahing pagpipilian para sa mga homemade mini hydroelectric power halaman.


Ito ay isang gulong na may mga talim na naka-mount patayo sa ibabaw ng tubig. Ang gulong ay nalubog sa stream na mas mababa sa kalahati. Ang tubig ay pumipilit sa mga blades at umiikot sa gulong. Mayroon ding mga gulong ng turbine na may mga espesyal na blades na na-optimize para sa isang stream ng likido. Ngunit ang mga ito ay sa halip kumplikadong disenyo, sa halip na gawa sa pabrika kaysa sa gawa ng bahay.


Ito ay isang vertical axis rotor na ginamit upang makabuo ng de-koryenteng enerhiya. Ang isang vertical rotor na umiikot dahil sa pagkakaiba ng presyon sa mga blades nito. Ang pagkakaiba sa presyon ay nilikha ng daloy ng likido sa mga kumplikadong ibabaw. Ang epekto ay katulad ng pag-angat ng mga hydrofoils o ang pag-angat ng isang pakpak ng eroplano. Ang larawang ito ay patentado ni Georges Jean-Marie Darier, isang French aviation engineer noong 1931. Madalas ding ginagamit sa mga disenyo ng turbine ng hangin.

Garland ang hydroelectric power station ay binubuo ng mga light turbines - hydro-rotors strung at mahigpit na naayos sa anyo ng isang garland sa isang cable na itinapon sa buong ilog. Ang isang dulo ng cable ay naayos sa tindig ng suporta, ang pangalawa - umiikot ang rotor ng generator. Ang cable sa kasong ito ay gumaganap ng papel ng isang uri ng baras, ang pag-ikot ng kilusan kung saan ay ipinapadala sa generator. Ang daloy ng tubig ay umiikot sa mga rotors, ang mga rotors ay umiikot sa cable.


Hiniram din mula sa mga disenyo ng mga sakahan ng hangin, tulad ng isang "submarine windmill" na may isang vertical rotor. Hindi tulad ng hangin, ang tagapagbigay ng tubig sa ilalim ng dagat ay may mga talim ng minimum na lapad. Para sa tubig, ang isang lapad ng talim na 2 cm lamang ay sapat na. Sa ganitong lapad, magkakaroon ng isang minimum na pagtutol at isang maximum na bilis ng pag-ikot. Ang lapad ng talim na ito ay pinili para sa isang rate ng daloy ng 0.8-2 metro bawat segundo. Sa mataas na bilis, ang iba pang mga sukat ay maaaring pinakamainam. Ang propeller ay hindi lumilipat dahil sa presyon ng tubig, ngunit dahil sa pag-angat ng pag-angat. Tulad ng isang pakpak ng eroplano. Ang mga blades ng propeller ay gumagalaw sa daloy, sa halip na madala ng daloy sa direksyon ng daloy.

Mga kalamangan at kawalan ng iba't ibang mga homemade mini hydropower system

Ang mga kakulangan ng istasyon ng kuryente ng garland hydroelectric ay halata: mataas na pagkonsumo ng materyal, panganib sa iba (isang mahabang underwater cable, rotors na nakatago sa tubig, pagharang sa ilog), mababang kahusayan. Ang Garland hydroelectric power station ay isang uri ng maliit na dam. Maipapayong gamitin sa desyerto, liblib na mga lugar na may naaangkop na mga palatandaan ng babala. Ang pahintulot mula sa mga awtoridad at environmentalist ay maaaring kailanganin. Ang pangalawang pagpipilian ay isang maliit na stream sa iyong hardin.

Ang Darier rotor ay kumplikado sa pagkalkula at pagmamanupaktura. Sa simula ng trabaho kailangan itong maging hindi napapagod. Ngunit ito ay kaakit-akit sa na ang rotor axis ay matatagpuan patayo at ang power take-off ay maaaring isagawa sa itaas ng tubig, nang walang karagdagang mga gears. Ang ganitong rotor ay iikot sa anumang pagbabago sa direksyon ng daloy - ito ay isang plus.

Ang pinakakaraniwan sa pagtatayo ng mga gawaing gawa sa hydroelectric na gawa sa bahay ay ang mga propeller at circuit circuit ng tubig. Dahil ang mga pagpipiliang ito ay medyo simple sa paggawa, nangangailangan ng kaunting mga kalkulasyon at ipinatupad sa kaunting gastos, may mataas na kahusayan, at madaling i-configure at patakbuhin.

Isang halimbawa ng isang simpleng istasyon ng mini-hydroelectric

Ang pinakasimpleng istasyon ng power hydroelectric ay maaaring mabilis na maitayo mula sa isang ordinaryong bisikleta na may speaker ng bisikleta. Mula sa galvanized iron o hindi makapal na sheet aluminyo, kinakailangan upang maghanda ng ilang mga blades (2-3). Ang mga blades ay dapat na isang haba mula sa rim ng gulong hanggang sa hub, at isang lapad na 2-4 cm. Ang mga blades na ito ay naka-install sa pagitan ng mga tagapagsalita sa anumang paraan sa kamay o sa pamamagitan ng paunang inihanda na mga fixture.

Kung gumagamit ka ng dalawang blades, pagkatapos ay i-install ang mga ito sa tapat ng bawat isa. Kung nais mong magdagdag ng higit pang mga blades, hatiin ang circumference ng gulong sa bilang ng mga blades at itakda ang mga ito sa mga regular na agwat. Sa lalim ng paglulubog ng gulong gamit ang mga blades sa tubig, maaari kang mag-eksperimento. Karaniwan ito ay nalubog mula sa isang katlo hanggang kalahati.

Ang isang pagpipilian ng marching wind farm ay itinuturing na mas maaga.

Ang nasabing isang micro hydroelectric station ay hindi tumatagal ng maraming espasyo at magsisilbi sa mga turistang nagbibisikleta na perpekto - ang pangunahing bagay ay ang pagkakaroon ng isang stream o stream - na kung saan ay karaniwang lugar kung saan naka-set up ang isang kampo. Ang isang mini hydropower plant mula sa isang bisikleta ay makapagpapagaan ng isang tolda at singilin ang mga cell phone o iba pang mga gadget.

Dahil sa patuloy na pagtaas ng gastos ng mga carrier ng karbohidrat na enerhiya, binibigyan ng pansin ng mga eksperto ang mga pakinabang na ibinibigay ng paggamit ng koryente sa isang mas matipid na paraan. Isa sa mga pinaka-matipid at kapaligiran ...

Dahil sa patuloy na pagtaas ng gastos ng mga carrier ng karbohidrat na enerhiya, binibigyan ng pansin ng mga eksperto ang mga pakinabang na ibinibigay ng paggamit ng koryente sa isang mas matipid na paraan. Ang isa sa mga pinaka-matipid at kapaligiran na paraan ng pagbuo ng kuryente ay isang istasyon ng kuryente ng hydroelectric para sa bahay, ang mga gastos na nabawasan sa paunang pagtatayo at pagpapanatili ng kagamitan. Ngunit hindi lahat ng lokalidad ay may likas na mga pagkakataon para sa pagtatayo ng naturang mga istruktura, na nangangailangan ng isang malakas na stream ng tubig at isang malaking pagkakaiba sa taas na nilikha ng dam, sa kasong ito ang mga istasyon ng mini hydropower ay tumutulong sa mga inhinyero ng kapangyarihan.

Prinsipyo ng operasyon at mini hydroelectric power station

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng kagamitan na ito ay medyo simple, na nagdaragdag sa pagiging maaasahan nito. Ang daloy ng tubig, na bumabagsak sa mga blades ng turbine, ay nagpapaikot sa haydroliko na biyahe, kasabay ng isang electric generator, na nagsisiguro sa henerasyon ng koryente sa ilalim ng kontrol ng sistema ng pagsubaybay.
Ang mga modernong istasyon ng kuryente ng mini hydroelectric ay nilagyan ng isang control system na ginagawang posible upang gumana sa awtomatikong mode na may isang instant switch sa manu-manong kontrol kung sakaling may kagipitan. Pinapayagan ka ng isang multilevel na sistema ng proteksyon na maiiwasan ang mga kagamitan sa sobrang pag-load kapag binabago ang mga panlabas na kondisyon. Ang disenyo ng mga istasyon ay nagpapaliit sa gawaing konstruksiyon sa panahon ng pag-install ng mga kinakailangang kagamitan.

Mga iba't-ibang mga istasyon ng kapangyarihan ng mini hydroelectric

Ang isang mini hydroelectric power station ay kagamitan na may kapasidad na 1 hanggang 3,000 kW, na may kasamang isang water intake device (turbine) na bumubuo ng isang power unit at kagamitan control system.
Nakasalalay sa ginamit na mapagkukunan ng tubig, ang mga istasyon ng kuryente ng mini hydroelectric ay nahahati sa ilang mga kategorya:

  • mga istasyon ng channel gamit ang enerhiya ng maliliit na ilog na may organisadong mga reservoir. Pangunahing ginagamit ang mga ito sa mga patag na lupain;
  • mga istasyon ng istadyum gamit ang mabilis na daloy ng enerhiya sa pagpapatakbo ng mga ilog ng bundok;
  • mga istasyon na gumagamit ng mga pagkakaiba-iba ng daloy ng tubig sa mga pang-industriya na negosyo;
  • mga mobile station na gumagamit ng mga reinforced hoses upang ayusin ang daloy.

Ayon sa inaasahang presyon ng daloy ng tubig, ang sulat sa haydroliko na yunit at ang turbine nito sa lakas ng yunit ng pagbuo ng kapangyarihan ay idinisenyo upang magbigay ng kinakailangang bilis ng generator at mapadali ang paglikha ng kinakailangang kasalukuyang dalas.

Para sa iba't ibang mga kondisyon ng operating ng mga mini hydroelectric na istasyon ng kuryente, nabuo ang kaukulang mga disenyo ng turbine:

  • na may isang malaking ulo ng daloy ng tubig na higit sa 60 m, ginagamit ang mga radial-axial at bucket turbines;
  • sa isang average na intensity ng daloy ng 25-60 m, turbines ng isang rotary-blade at radial-axial design ay napatunayan nang maayos ang kanilang sarili;
  • sa mga low-pressure flow, mas kapaki-pakinabang na gumamit ng rotary-blade at propeller na mga istraktura na inilalagay sa reinforced kongkreto na silid.

DIY homemade hydropower video

Mga tampok ng pagkonekta ng mga mini hydropower na halaman

Ang aparato ng kagamitan na ito ay nagbibigay-daan sa iyo upang ikonekta ang mga istasyon nang direkta sa network ng supply ng kuryente, sa kasong ito ay ginagamit ang isang kasabay na generator. Upang lumikha ng isang lokal na network, ginagamit ang isang yunit na hindi isinasabay, na nilagyan ng yunit ng ballast load na kinakailangan upang mawala ang labis na kapangyarihan upang maiwasan ang kabiguan ng mga sistema ng supply ng kuryente at biglang bumabago ang mga pangunahing mga parameter ng network.

Mga kalamangan at kawalan ng mga mini hydropower na halaman

Ang mga bentahe ng naturang mga sistema ay kinabibilangan ng:

  • kaligtasan ng kapaligiran ng kagamitan at kawalan ng pangangailangan upang baha ang malalaking lugar;
  • mababang gastos ng koryente na nabuo, na kung saan ay maraming beses na mas mura kaysa sa nabuo sa mga halaman ng thermal power;
  • pagiging simple at pagiging maaasahan ng kagamitan na ginamit at ang kakayahang magtrabaho sa offline;
  • kawalan ng kasiyahan ng ginamit na likas na mapagkukunan

Kabilang sa mga kawalan ay:

  • mga power outages sa ilang mga rehiyon kapag nabigo ang kagamitan, sa paggamit ng mga mini hydroelectric power istasyon bilang isang lokal na mapagkukunan. Ito ay binabayaran sa pamamagitan ng pagkakaroon ng isang emergency na mapagkukunan ng suplay ng kuryente, awtomatikong konektado;
  • mahina ang paggawa at pag-aayos ng base ng industriya ng supply ng enerhiya sa ating bansa.

Ang kasaysayan ng hydropower ay nagmula sa isang simpleng gulong ng tubig, na nangyari sa aming mga ninuno upang mai-install sa mga rapids ng isang ilog. Sa una ay ginamit ito para sa isang gilingan, sa gayon pinadali ang gawain ng mga millstones. Nang maglaon, natutunan ng mga tao na gamitin ang lakas ng tubig para sa iba't ibang mga pangangailangan - paggawa ng papel, mga kahoy na lagari, sa panday, at kahit na sa paggawa ng serbesa. Ang korona ng paglikha ay isang electric generator, na nagawang kumonekta sa turbina. Kaya mayroong mga hydroelectric na istasyon ng kuryente, ang prinsipyo kung saan ginagamit ngayon para sa mga imbensyon sa bahay, kasama na sa produktong gawang bahay ngayon.
Ang may-akda nito ay nagawang tapunan ito nang literal mula sa lumang tagapaghugas ng pinggan, na bahagyang modernizing at tama gamit ang mga mapagkukunan ng pinakamalapit na ilog sa suburban area nito. Sinasabi niya na ilang taon na siyang nabubuhay nang hindi nakakonekta sa mga de-koryenteng network, at hindi nagbabayad ng isang dime para sa koryente. Mayroong sapat na kapangyarihan mula sa hydrogenerator upang matustusan hindi lamang ang lahat ng mga de-koryenteng kasangkapan sa bahay na may kuryente, kundi pati na rin upang hilahin ang gawain ng pagawaan na may mga tool sa kuryente. Paano ito posible? Tingnan natin nang magkasama.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang generator ng hydroelectric

Ang pag-unlad ng bahay na ito ay gumagamit ng katutubong pabahay ng washing machine. Ang engine ay muling naihatid sa mode ng generator, at inilagay pabalik sa upuan nito. Ginagamit ang Pelton wheel bilang isang turbine sa pagmamaneho na nag-iipon ng daloy ng tubig at naglilipat ng enerhiya ng kinetic sa generator. Ang isang alternatibong 3-phase kasalukuyang natanggap sa output ng generator ay naipasa sa pamamagitan ng isang rectifier ng tatlong diode tulay. Ang direktang kasalukuyang ibinibigay upang singilin ang mga baterya sa pamamagitan ng magsusupil, at mula sa mga ito sa inverter 12V / 220V, muli na natatanggap ng isang variable na dalas.

Mga materyales, tool

Mga Materyales:
  • Old inverter washing machine;
  • Pelton Wheel;
  • Isang maliit na kahabaan ng awning;
  • Plywood;
  • Plexiglass o plexiglass;
  • Silicone;
  • Hindi tinatagusan ng tubig para sa plastik - pintura o mastic;
  • Mga self-tapping screws, nuts, tagapaghugas ng pinggan, bolts at papel de liha.
Tool:
  • Mag-drill na may isang core mill, drills at isang nozzle para sa self-tapping screws;
  • Reciprocating saw o lagari;
  • Mga tool sa kamay: mga wrenches, pliers, isang kutsilyo ng pintura at isang baril para sa silicone.

Nagtitipon kami ng isang generator ng hydroelectric

Paghahanda ng paghahanda
Una kailangan mong i-disassemble ang washing machine, iiwan lang ang mga bahagi na kailangan namin.


Ang makina ay isang uri ng patayo, kaya tinanggal namin ang pagtatapos ng takip mula sa harap na bahagi at bungkalin ang electronic control panel para sa mga mode ng paghuhugas.



Inalis namin ang panlabas na drum at bungkalin ang pump at labis na mga hose ng suplay ng tubig.



Hindi namin kailangan ng flywheel para sa paghuhugas, tulad ng sa iba pang mga bagay ang panloob na lalagyan ng bakal para sa paglalaba.



Ang lahat ng natitira ay isang panlabas na plastic drum at isang makina sa baras.


Tulad ng nakikita natin, ang isang naitalang inverter motor na nakabuo ng koryente kapag ang shaft ay umiikot.


Ngayon kinakailangan upang i-disassemble ang makina, iwanan lamang ang baras na may mga bearings sa pabahay.




Paggawa ng isang haydroliko na turbina

Ang isang goma gasket na gupitin mula sa isang lumang camera ay makakatulong na i-seal ang aming tahi. Gumagawa kami ng isang butas sa gitna, at itulak ito nang mahigpit sa baras ng baras.



Ang isang maliit na gulong ng Pelton ay iguguhit ng tubig. Ang imbensyon na ito ay halos isa at kalahating daang taong gulang, ngunit hindi pa rin nawawala ang kaugnayan nito at inilalapat kahit na sa ilang mga istasyon ng hydroelectric power. Dapat itong maayos sa baras upang maaari itong malayang gumalaw at hindi hawakan ang pabahay.


Kami ay minarkahan ng isang butas sa loob nito para sa suplay ng tubig sa ilalim nito, at i-drill ito ng isang cutter ng korona.





Gamit ang isang lagari o timpla ng lagari, gumawa kami ng isang butas ng kanal sa hugis ng isang rektanggulo, at isara ito ng mga screws na may isang piraso ng hindi tinatagusan ng tubig na tolda. Dapat itong maging tulad nito (larawan).





Susunod, kailangan mong gumawa ng isang takip para sa tangke ng aming hydraulic turbine. Ginagawa namin ito mula sa isang piraso ng playwud-patunay na playwud, pinuputol ang isang bilog na katumbas ng panloob na diameter ng drum na may isang lagari. Sa plug mismo, gumawa kami ng hole inspeksyon upang makontrol ang operasyon ng yunit. Alin ang pagkatapos ay sarado ng plexiglass.




Pahiran ang dulo ng playwud na may silicone, at itulak ito sa loob. Inaayos namin ito ng mga turnilyo sa pamamagitan ng pabahay ng turbine.





Pinutol namin ang gasket para sa plexiglass mula sa goma na materyal, at ipako ito sa silicone papunta sa playwud.





Nag-drill kami ng apat na butas sa mga gilid ng rektanggulo ng bintana, at sa loob ay naglalagay ng mga clamp bolt sa kanila. Aayusin namin ang plexiglass sa kanila upang maalis ito kung sakaling hindi inaasahan ang mga pagkasira.




Selyo namin ang pinagsamang aming plug kasama ang katawan sa silicone.


Upang maprotektahan ang mga de-koryenteng bahagi ng yunit, ang may-akda ay naka-install ng isang karagdagang plastic na pambalot sa gilid ng turbine gamit ang self-tapping screws. Ang kaso ng plastik mismo ay pininturahan ng pintura upang maprotektahan ang plastik mula sa pag-crack.




Ito ay ang pagliko upang tipunin ang makina, i-install ito sa yunit. Inaayos namin ang stator sa mga mounting bolts.



Upang makakuha ng isang direktang kasalukuyang para sa pagsingil ng mga baterya, inaayos namin ang bar ng tatlong diode tulay, bawat isa para sa isang yugto.



Sinasaklaw namin ang makina gamit ang rotor cap, at isaksak ang labis na mga butas ng kanal para sa mga hose na natitira sa pabahay.


Pag-install at Koneksyon

Halos handa na ang aming hydrogenerator. Ito ay nananatiling ayusin ito sa frame ng frame mula sa mga welded na sulok, at ayusin ang supply ng tubig sa tulong ng mga hydrant. Ang lakas ng output ng generator ay maaaring kontrolado ng puwersa ng presyon, o sa pamamagitan ng diameter ng orifice ng nozzle ng gripo na nagbibigay ng tubig nang direkta sa turbine mismo. Tiyakin din ang pagdidiskubre ng pagbabalik ng tubig nang walang pinsala sa ilog.
error:Protektado ang nilalaman !!