- Микро ГЭС
- МикроГЭС и гидроаккумуляторы в частном секторе
- Микро-ГЭС как альтернатива аккумуляторам
- Обоснование идеи
- Преимущества воды перед солнцем и ветром
- Технические характеристики заводских микро-ГЭС
- Варианты включения микро-ГЭС в автономную энергосистему
- Характеристики искусственного водоёма
- Сравнение стандартного блока АКБ и гидроаккумулятора
- Обобщая информацию
- МикроГЭС для освещения участка или дома. Реальный пример БЕЗ ЗАТРАТ
- НО ЗАГОЛОВОК СТАТЬИ ОБЕЩАЛ БЕЗ ЗАТРАТ ! А ГЕНЕРАТОР СТОИТ ДЕНЕГ!
Микро ГЭС
Микро ГЭС возводят в местах где есть небольшие реки или ручьи и, следовательно, напор воды.
Для его стабилизации, как правило, сооружается небольшая плотина. Течение воды направляется к лопастям турбины, вращающимся под его действием. Вал микро турбины одновременно является валом ротора электрогенератора. При его вращении возникает электрический ток и далее передается потребителям.
Чтобы купить турбину для микро ГЭС, следует точно оценить напор (перепад высот), возможный расход воды и правильно выбрать подходящую модель. Читать дальше
Микро ГЭС возводят в местах где есть небольшие реки или ручьи и, следовательно, напор воды.
Для его стабилизации, как правило, сооружается небольшая плотина. Течение воды направляется к лопастям турбины, вращающимся под его действием. Вал микро турбины одновременно является валом ротора электрогенератора. При его вращении возникает электрический ток и далее передается потребителям.
Чтобы купить турбину для микро ГЭС, следует точно оценить напор (перепад высот), возможный расход воды и правильно выбрать подходящую модель.
Энергия течения рек используется людьми с незапамятных времен. Однако, решения для генерации электричества средствами микро ГЭС, то есть в микро масштабах (традиционно сюда относится мощность от 0,3 до 100 кВт) получают распространение только сейчас.
Отдельные энтузиасты собирают генераторы для микро ГЭС своими руками — например, на базе двигателей стиральных машин с роторами или статорами на постоянных неодимовых магнитах, либо на базе автомобильных генераторов. Однако, в силу ряда причин такие самоделки, как правило, не пригодны для продолжительной и продуктивной работы.
В этом разделе нашего интернет магазина мы предлагаем Вам выбрать и приобрести микро гидроэлектрогенераторы мощностью от 0,6 до 5 кВт на базе реактивной турбины Каплана и активной турбины Тюрго.
Источник
МикроГЭС и гидроаккумуляторы в частном секторе
Пост опубликован: 20 марта, 2020
Микро-ГЭС как альтернатива аккумуляторам
Мобильные генераторы, преобразующие энергию водяного потока в электричество, это не новое изобретение, а старательно забытое устройство, которое ещё во времена СССР выпускалось для кемперов, чабанов, лесников, геологоразведчиков и прочих любителей жить и работать вдали от цивилизации. Но времена изменились, и сейчас такие микро-ГЭС реально помогают выживать в городах и сёлах.
Обоснование идеи
Вначале обозначим три базовых правила:
1 Всё нижеизложенное касается только частных домохозяйств.
Частник опирается исключительно на свои силы и любая помощь для такого – подарок судьбы. Финансирование или субсидирование от госорганов – фикция.
2 Используются только возобновляемые источники энергии.
Аппетит приходит во время еды, и правительство кушает очень много. Но пока альтернативные источники энергии бесплатны.
3 Автономное электроснабжение полноценно функционирует только при комплексном подходе.
Это примерно как установка зимой шипованной резины на автомобиль. Если поменять только одно колесо, то даже если оно будет супер-нано-японским, то пользы от этого для автомобиля не будет.
Задача при таком подходе стоит не только в генерации электричества, но и в бесперебойном энергообеспечении объекта.
Преимущества воды перед солнцем и ветром
Хотя Солнце светит постоянно, ночь никто не отменял. Это слабое место фотоэлектрических преобразователей.
Ветер… с библейских времён ветер был синонимом непредсказуемости. Конечно же есть такие участки суши, где ветра дуют постоянно, но разве можно считать разумным человека, который надеется на постоянство ветра.
А вот реки текут постоянно, притом в строго известном направлении.
Это и есть базовое преимущество рек для выработки электроэнергии. Но река, это собирательный термин в рамках данного проекта. Ручей, родник или водоотводной канал, также входят в эту категорию.
В расходе воды микро-ГЭС прослеживается прямая зависимость – чем больше перепад высот, тем меньше расход воды. Этот аспект несколько регулируется разными конструкциями микро-ГЭС, но всё равно эти требования приходится соблюдать.
Технические характеристики заводских микро-ГЭС
Каких-то общепринятых стандартов, жёстко регламентирующих границу между микро-ГЭС и мини-ГЭС, не существует. Определяющим параметром микро-ГЭС для частника будет производительность до 5 кВт. Однако расход воды чрезвычайно сильно сказывается на эффективности работы всей энергосистемы в целом.
Мощность самых дешёвых микро-ГЭС начинается от 0,6 кВт при цене 39 т.р.
Но 600 ватт это всё таки маловато для частного дома. Начинать надо от 1-1,5 кВт, и вот три устройства разных конструкции, с более высокой производительностью:
1 .С турбиной Каплана цена 57 т.р.
2 .С турбиной Тюрго, аналогичной стоимости.
3 .С трубчатой турбиной и ценой 129,5 т.р.
Даже при беглом сравнении, микро-ГЭС с трубчатой турбиной дороже на 120%. Причину такого несоответствия можно увидеть, если сравнить несколько устройств в таблице:
Мощность, кВт | Расход, л/с | Высота, м | Масса, кг | Цена, т.р. | ||
Турбина Тюрго | 1,5 | 10-18 | 12-28 | 49 | 57,3 | Все параметры генерируемого электричества, для одинаковых по мощности устройств совпадают: |
220 вольт, 1 фаза, частота 50/60 Гц.
Производитель из Новосибирска
Турбина Тюрго
Микро-ГЭС изготовленные в промышленных условиях, априори будут надёжнее собранных кустарно. Можно взять за образец заводскую модель, и просто скопировать её. Такой подход принесёт моральное удовлетворение, но обойдётся дороже хотя бы потому, что при потоковом производстве комплектующих деталей, они обходятся гораздо дешевле.
Однако это не исключает возможности собрать микро-ГЭС в гараже или домашней мастерской, и даже поставить этот процесс на поток. Примерно такой подход наблюдается на одной фирме в Киргизии.
Бишкекская фирма выпускает три разновидности мобильных ГЭС, мощностью:
5 кВт.
Вид этих приборов затрапезный, но свою функцию они выполняют.
Варианты включения микро-ГЭС в автономную энергосистему
Возможны только два способа интеграции таких устройств для автономного электроснабжения:
1.Базовый.
Вся домашняя энергосистема будет опираться на микро-ГЭС. Такой вариант возможен только в том случае, если рядом с домом есть добротный источник воды. В идеальном случае – река. Родник или ручей тоже могут заложить фундамент под такой проект, но это зависит от мощности водоносного слоя и объема вытекающей воды за единицу времени. Например, в Адыгее или на Алтае, есть масса родников, от которых берут воду местные жители для бытовых нужд, но 99% таких источников дают в лучшем случае 0,3-0,5 л/с.
2.Комбинированный (гидроаккумулятор).
Это принципиально другой подход, который доступен всем, но потребует первоначальных затрат. Смысл его в том, что основным источником электроэнергии служат солнечные батареи. Их берут в избыточном объёме для конкретного объекта, например если дом требует 3 кВт, то фотоэлементы должны производить 5 кВт. Излишки электроэнергии не запасают в блоки аккумуляторов, а тут же используют для подъёма воды в искусственный водоём.
Например, фекальный насос Зубр потребляет 1,5 кВт, но за час поднимает 22 кубометра воды на высоту 12-14 м. За 10 часов работы он сможет поднять около 200 тонн жидкого энергоносителя.
При включении в схему микро-ГЭС с турбиной Тюрго мощностью 1,5 кВт, в ночное время она будет расходовать около 36 тонн воды в час, выдавая положенные 1500 ватт.
Это приблизительно 200/36 ≈ 5,5 часов беспрерывной работы автономной энергосистемы в ночное время. Если добавить ещё 5-6 панелей фотоэлементов и 1 насос, то за день можно закачать в гидроаккумулятор 400 тонн воды, и автономность системы вырастет до 11 часов.
Характеристики искусственного водоёма
Для расчёта определим объём гидроаккумулятора в 400 м 3 . В самом простом представлении, это круглый котлован с подложкой из геотекстиля. Размеры определяются по формуле S=πR 2 . Если глубину ограничить 2 метрами, то площадь водного зеркала должна быть около 200 м 2 , подставив данные в формулу получим диаметр ≈ 16 м.
Извлечённый грунт можно использовать для отсыпки дамбы вокруг водоёма,и повышения уровня воды. Даже отсыпка всего 1 метра по высоте, даст дополнительные 200 кубометров объёма!
Чтобы не копать грунт, можно соорудить искусственный водоём заливкой огромного бетонного кольца. Например, длина окружности данного пруда составит около 50 м. При высоте бьефа 2 м и толщине 15 см, потребуется около 15 м 3 фибробетона для боковых стен.
Объём работ при беглой оценке кажется чрезвычайно огромным, а целесообразность такого сооружения абсолютно бессмысленной. Однако всё познаётся в сравнении.
Сравнение стандартного блока АКБ и гидроаккумулятора
Можно просто рассчитать параметры блока аккумуляторов, для обеспечения электроэнергией в течении 10-12 часов, при потреблении 1,5 кВт.
Есть несколько формул для расчёта, но без скрупулёзного уточнения всех нюансов, результат будет аналогичен вот такой схеме:
12ч * 1,5 кВт = 18 кВтч = 18000 Втч.
При напряжении аккумулятора 12 В получаем 18000 Втч / 12 В = 1500 Ач. Но разряжать на 100% нельзя. Есть оптимальные величины 25-30%. Но чтобы упростить задачу, возьмём уровень разрядки 50%. Это обеспечит около 500 циклов. Значит у системы должна быть ёмкость 3000 Ah, или 20 аккумуляторов по 150 А/ч.
Стоимость одного АКБ «Delta GEL 12-150» около 25 т.р.
20 таких аккумуляторов обойдутся в 500 тысяч рублей! При эксплуатации в стандартном режиме, с соблюдением температурного режима и прочих требований производителя, их хватит на 3-4 года.
А затем надо будет выложить ещё полмиллиона рублей.
В случае какой-либо аварии, короткого замыкания, падения с высоты или замерзания, потратиться придётся раньше.
С гидроаккумулятором расчёт проще – водоём устраивается единожды,
и правильная эксплуатация требует только регулярной очистки. Производитель микро-ГЭС даёт гарантию 5-10 лет, хотя оборудование довольно простое и ломаться там особо нечему.
Обобщая информацию
Полтора киловатта дают несколько мощных устройств. При переходе в режим автономного энергообеспечения, владелец коттеджа должен изменить и некоторые бытовые правила жизни и обустройства жилья, например, использовать устройства большой мощности днём, когда фотоэлементы вырабатывают максимум электроэнергии, обеспечить достойную теплоизоляцию жилища и т.п.
Расчётная цифра в 1,5 кВт, это очень большая величина. В реальной жизни, ночью хватает 500-700 Вт, в т.ч. светодиодное освещение, холодильник, ноутбук, телевизор. Поэтому на практике, одному домовладению может хватить и 1 кВт мощности.
ВЫВОД: у гидроаккумуляторов гораздо больше прав считаться автономной системой, чем у блока АКБ.
Альтернативная энергия – это энергия отличная от той, которую человечество привыкло использовать в повседневной жизни для обеспечения своих потребностей в тепле и электричестве. Источниками альтернативной энергии служат солнечные лучи, ветер, морские волны и сама наша планета.
На сайте Alter220.ru представлены все популярные источники энергии.
Вероятно, Вам также понравятся следующие материалы:
Спасибо, что дочитали до конца! Если статья Вам понравилась!
Делитесь с друзьями, оставляйте ваши комментарии
Добавляйтесь в нашу группу в ВК:
и предлагайте темы для обсуждений, вместе будет интереснее.
Источник
МикроГЭС для освещения участка или дома. Реальный пример БЕЗ ЗАТРАТ
Пока готовил статью про Генератор из Зонтика , решил вспомнить хорошо забытое старое изобретение — Генератор из старого счетчика воды сделанный мною пару лет тому назад.
В интернетах на предлагают покупать вот такие китайские генераторы
Продаются в разных модификациях на выбор. Предназначены для установки в домашний или дачный водопровод.
Использовать такой Мини генератор просто, к примеру когда вы пользуетесь водой , генератор крутится и вырабатывает ток подзаряжая аккумуляторы.
Бояться перезаряда АКБ не стоит, так как емкость АКБ значительно превосходит возможности заряда его самодельным Генератором.
В сети интернет есть умельцы которые даже приводят схемы и делают расчет на эффективность такого устройства подключенного .. ВЫ не поверите ! . к унитазу!
Вот так выглядит расчет с формулами и выкладками
Но если у вас нет водопровода, к примеру на даче, а есть только ручей то берем шланг 5-15 м длиной. На один конец надеваем верхнюю половину водозаборник сделанный из горловины пластиковой бутылки и укладываем его в русло ручья.
Шланг протягиваем ниже по течению и прикручиваем генератор на шланг.
Генератор достаточно мощный и может питать несколько светодиодных лампочек.
Вот тут показано как работает такой генератор в туалете
НО ЗАГОЛОВОК СТАТЬИ ОБЕЩАЛ БЕЗ ЗАТРАТ ! А ГЕНЕРАТОР СТОИТ ДЕНЕГ!
Вот тут и пригодятся зания и умения Самодельщиков которые делают реальные вещи из бросовых материалов. Можно конечно сделать и подставку под карандаши из пустой консервной банки, а можно и настоящий мощный ЭЛЕКТРОГЕНЕРАТОР из старого водяного счетчика и сломанной помпы от стиральной машины.
Корпус счетчика , как и корпус водяной помпы рассчитаны на гораздо более высокое давление чем хлипкий китайский пластик продаваемый в магазинах. Так что за прочность можно не сомневаться.
Что касается мощности генератора из электромотора помпы, тут и думать нечего — он на порядок мощнее того что продается за 2000 — 3000 рублей.
Сборка такого агрегата не сложна! Будучи внимательным легко заметить, что диаметры помпы и стандартного счетчика попадают один в один , остается только закрепить одно на другом и получить готовое изделие.
если не знаете как — прост посмотрите как это делают Самодельщики
Если кто-то скажет что ни к чему так экспериментировать! Есть электростанции на солнечных батареях и очень даже мощные.
Но, к примеру у нас летом погода пасмурная а зимой погода не позволяем эффективно заряжаться от солнечных панелей. Так что если ваш светильник на даче перестал включаться в темное время, можно и задуматься о таком генераторе электричества. Тем более , что он вам может достаться совсем бесплатно!
Рассказывать о чужих самоделках всегда весело и увлекательно, вот только руками своими шевелить и делать что то конкретное для Мужика гораздо важнее !
Источник