В мире ведутся споры относительно безопасности использования гидроэлектростанций для природы. Поскольку большие платины разрушают местные экосистемы. Многие сходятся во мнении, что малые гидроэлектростанции гораздо меньше влияют на природу.

небольшая гидроэлектростанцияДля того чтобы начать строительство электростанции, первое, что нужно сделать, это определить характеристики имеющейся воды. Должна быть определена высота источника воды и доступный поток. Когда это сделано, может быть выбрано соответствующее оборудование

Есть огромное количество производителей и дистрибьюторов необходимого оборудования. Производители помогут разработать электрическую систему для вашего дома исходя из вашего расположения.

Гидроэлектростанции необходим постоянный источник воды. Выходная мощность даже небольшой электростанции зависит как от давления, так и от объемного расхода воды. Чем выше давление, тем меньший расход воды необходим, при более низком давлении требуется больший расход воды.

Гидро-энергетическое оборудование, как правило,  делится на такие группы:

Высокого давления
Среднего давления
Низкого давления

В системах высокого давления, используется колесо «Pelton», которое связано с электрогенератором. Подобные колеса используются в том случае, когда высота падения воды превышает 70 метров.  Они преобразуют энергию с эффективностью 80-90 %.

В системах среднего давления используются турбины Francis или Turgo. Их используют при высоте падения воды от 10 до 70 метров. Для контроля потока воды через турбину используются специальные заслонки. Коэффициент их полезного действия около 90 %

 
Часть оборудования, используемого для систем с низким давлением включают в себя  червячные турбины, водяные колеса или турбины, устанавливаемые в реке.

типы гидротурбин

Гребное колесо в реке может производить значительную электрическую энергию. Эти типы гидроагрегатов могут производить энергию при падении воды до 10 метров. КПД в диапазоне от 65% до 85%.

Требования к воде:

Вообще, чем выше напор воды, тем ниже требуется объемный расход воды при той же мощности. Уравнение, которое может  быть использовано для моделирования гидроэлектростанции, выглядит так:

P = 9.81 * Q * H * E,

где P — выходная мощность в кВт; Q – расход, м3/c, Н – высота падения в м, E — эффективность в процентах

Пример:

Наш источник воды имеет перепад 80 метров, возможный поток около 0,006 м3/c, эффективность оборудования – 80 %

P=9,81*0,006*80*0,8= 3,76 кВТ

При заданных условиях наша турбина сможет генерировать 3,76 кВт

Скорость воды на турбине можно рассчитать:

V = SQRT (2 * g* H) ,

Площадь подводящей трубы:

А = Q/V,

Где Q – расход, м3/c,  V – скорость воды на турбине м/c

Диаметр трубы:

V = SQRT (4*А/3,1415),

Где А – площадь трубы, м2

 где g — гравитационная постоянная (9,81 м/c2), Н — высота падения воды в метрах

Гидротурбины могут быть повреждены попаданием мусора в лопасти, поэтому потребуется постройка специальных сооружений для задержки мусора.
Во многих странах разрешается подключение небольших частных гидроэлектростанций к общей электрической сети. Для этого требуется установка не сложной автоматики.

По материалам british-hydro.org

 

{loadposition atomic-bottommiddle}

 {loadposition 124}

{loadposition atomic-bottomleft}

 

 

 

 

 

Оставить комментарий