สถานีไฟฟ้าพลังน้ำที่ต้องทำด้วยตัวเอง: วิธีสร้างสถานีไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กแบบอิสระ

เงื่อนไขการติดตั้งโรงไฟฟ้าพลังน้ำ

แม้จะมีราคาถูกที่ดึงดูดใจของพลังงานที่สร้างขึ้นโดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำ แต่สิ่งสำคัญคือต้องคำนึงถึงลักษณะของแหล่งน้ำซึ่งเป็นทรัพยากรที่คุณวางแผนจะใช้สำหรับความต้องการของคุณเอง แน่นอนว่าไม่ใช่ทุกสายน้ำที่เหมาะสำหรับการทำงานของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กโดยเฉพาะตลอดทั้งปีดังนั้นจึงไม่เจ็บที่จะสำรองความสามารถในการเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟหลักแบบรวมศูนย์

อย่างไรก็ตาม สายน้ำบางแห่งไม่เหมาะสำหรับการทำงานของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก โดยเฉพาะอย่างยิ่งตลอดทั้งปี ดังนั้นจึงไม่เสียหายที่จะเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟหลักแบบรวมศูนย์สำรอง

ข้อดีและข้อเสียเล็กน้อย

ข้อดีหลักของโรงไฟฟ้าพลังน้ำแต่ละแห่งนั้นชัดเจน: อุปกรณ์ราคาไม่แพงที่ผลิตไฟฟ้าราคาถูก และไม่เป็นอันตรายต่อธรรมชาติ (ต่างจากเขื่อนที่กั้นการไหลของแม่น้ำ) แม้ว่าระบบจะไม่สามารถเรียกได้ว่าปลอดภัยอย่างสมบูรณ์ แต่องค์ประกอบการหมุนของกังหันยังสามารถทำร้ายผู้อยู่อาศัยในโลกใต้น้ำและแม้แต่ผู้คนได้

เพื่อป้องกันอุบัติเหตุ โรงไฟฟ้าพลังน้ำจะต้องปิดล้อม และหากระบบถูกซ่อนด้วยน้ำโดยสมบูรณ์ ควรติดตั้งป้ายเตือนบนชายฝั่ง

ข้อดีของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก:

1. แตกต่างจากแหล่งพลังงาน "อิสระ" อื่นๆ (แผงโซลาร์เซลล์ กังหันลม) ระบบพลังน้ำสามารถทำงานได้โดยไม่คำนึงถึงเวลาของวันและสภาพอากาศ สิ่งเดียวที่จะหยุดพวกมันได้คือการแช่แข็งของอ่างเก็บน้ำ
2. ในการติดตั้งเครื่องกำเนิดพลังน้ำ ไม่จำเป็นต้องมีแม่น้ำขนาดใหญ่ - วงล้อน้ำแบบเดียวกันสามารถใช้งานได้สำเร็จแม้ในลำธารขนาดเล็ก (แต่เร็ว!)
3. การติดตั้งไม่ปล่อยสารที่เป็นอันตราย ไม่ก่อให้เกิดมลพิษต่อน้ำ และทำงานเกือบจะเงียบเชียบ
4. สำหรับการติดตั้งโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กที่มีความจุสูงถึง 100 กิโลวัตต์ ไม่จำเป็นต้องมีใบอนุญาต (แม้ว่าทุกอย่างจะขึ้นอยู่กับหน่วยงานท้องถิ่นและประเภทของการติดตั้ง)
5. ไฟฟ้าส่วนเกินสามารถขายให้กับบ้านใกล้เคียงได้

สำหรับข้อบกพร่อง ความแรงของกระแสไฟไม่เพียงพออาจเป็นอุปสรรคสำคัญต่อการทำงานอย่างมีประสิทธิผลของอุปกรณ์ ในกรณีนี้จำเป็นต้องสร้างโครงสร้างเสริมซึ่งเกี่ยวข้องกับค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม

หากพลังงานศักย์ของแม่น้ำใกล้เคียงที่มีการคำนวณโดยประมาณไม่เพียงพอในการผลิตไฟฟ้าในปริมาณที่เพียงพอสำหรับการใช้งานจริงก็ควรให้ความสนใจกับวิธีสร้างกังหันลมกังหันลมจะทำหน้าที่เป็นส่วนเสริมที่มีประสิทธิภาพ

วัดความแรงของการไหลของน้ำ

สิ่งแรกที่ต้องทำเพื่อนึกถึงประเภทและวิธีการติดตั้งสถานีคือการวัดความเร็วของการไหลของน้ำที่แหล่งกำเนิดที่เลือก

วิธีที่ง่ายที่สุดคือหย่อนวัตถุที่มีน้ำหนักเบา (เช่น ลูกเทนนิส พลาสติกโฟม หรือทุ่นตกปลา) ลงบนแก่ง และสังเกตเวลาที่มันใช้ในการว่ายน้ำเป็นระยะทางไปยังจุดสังเกตบางแห่งด้วยนาฬิกาจับเวลา ระยะว่ายน้ำมาตรฐานคือ 10 เมตร

หากอ่างเก็บน้ำอยู่ไกลจากบ้าน คุณสามารถสร้างช่องทางผันน้ำหรือท่อส่งน้ำ และในขณะเดียวกันก็ดูแลความแตกต่างของความสูง

ตอนนี้คุณต้องหารระยะทางที่เดินทางเป็นเมตรด้วยจำนวนวินาที - นี่จะเป็นความเร็วของกระแส แต่ถ้าค่าที่ได้รับน้อยกว่า 1 m / s ก็จำเป็นต้องสร้างโครงสร้างเทียมเพื่อเร่งการไหลด้วยความแตกต่างของความสูง

ซึ่งสามารถทำได้โดยใช้เขื่อนที่ยุบได้หรือท่อระบายน้ำแคบ แต่ถ้าไม่มีกระแสไฟที่ดี แนวคิดของสถานีไฟฟ้าพลังน้ำก็จะต้องถูกยกเลิกไป

สถานีไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กทำด้วยตัวเอง

การออกแบบโรงไฟฟ้าพลังน้ำค่อนข้างซับซ้อน ดังนั้นจึงสามารถสร้างสถานีขนาดเล็กได้ด้วยตัวเอง ซึ่งจะช่วยประหยัดพลังงานไฟฟ้าหรือให้พลังงานแก่ครัวเรือนขนาดย่อม ด้านล่างนี้คือตัวอย่างสองตัวอย่างของการใช้งานสถานีไฟฟ้าพลังน้ำแบบโฮมเมด

วิธีทำโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กจากจักรยาน

โรงไฟฟ้าพลังน้ำรุ่นนี้เหมาะสำหรับการปั่นจักรยาน มีขนาดกะทัดรัดและน้ำหนักเบา แต่สามารถให้พลังงานแก่แคมป์เล็กๆ ที่ตั้งอยู่ริมฝั่งลำธารหรือแม่น้ำได้ ไฟฟ้าที่ได้นั้นเพียงพอสำหรับแสงยามเย็นและการชาร์จอุปกรณ์พกพา

ในการติดตั้งสถานีคุณจะต้อง:

• ล้อหน้าของจักรยาน
• เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจักรยานที่ใช้กับไฟจักรยาน
• ใบมีดทำเอง พวกเขาถูกตัดล่วงหน้าจากแผ่นอลูมิเนียม ความกว้างของใบมีดควรอยู่ระหว่างสองถึงสี่เซนติเมตร และความยาวควรมาจากดุมล้อถึงขอบล้อ สามารถมีใบมีดจำนวนเท่าใดก็ได้โดยจะต้องวางห่างจากกัน

ในการเริ่มต้นสถานีดังกล่าวก็เพียงพอที่จะจุ่มล้อลงในน้ำ ความลึกของการแช่ถูกกำหนดโดยการทดลอง จากประมาณหนึ่งในสามถึงครึ่งหนึ่งของล้อ

วิธีสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กโดยใช้กังหันน้ำ

ในการสร้างสถานีที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นสำหรับการใช้งานถาวร จำเป็นต้องใช้วัสดุที่ทนทานมากขึ้น ส่วนประกอบที่เป็นโลหะและพลาสติกเหมาะสมที่สุด ซึ่งง่ายต่อการป้องกันผลกระทบจากสิ่งแวดล้อมทางน้ำ แต่ชิ้นส่วนไม้ก็เหมาะเช่นกันหากชุบด้วยสารละลายพิเศษและทาสีด้วยสีกันน้ำ

สถานีต้องการรายการต่อไปนี้:

• กลองเหล็กจากสายเคเบิล (เส้นผ่านศูนย์กลาง 2.2 เมตร) ล้อโรเตอร์ทำมาจากมัน เมื่อต้องการทำเช่นนี้ กลองจะถูกตัดเป็นชิ้น ๆ และเชื่อมอีกครั้งที่ระยะ 30 เซนติเมตร ใบมีด (18 ชิ้น) ทำจากเศษกลอง เชื่อมกับรัศมีที่มุม 45 องศา โครงทำจากมุมหรือท่อเพื่อรองรับโครงสร้างทั้งหมด ล้อหมุนบนแบริ่ง
• มีการติดตั้งตัวลดโซ่บนล้อ (อัตราทดเกียร์ควรเป็นสี่) เพื่อให้ง่ายต่อการนำเพลาขับและเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามารวมกัน รวมทั้งเพื่อลดการสั่นสะเทือน การหมุนจะถูกส่งผ่านคาร์ดานจากรถคันเก่า
• เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเหมาะสำหรับมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส ควรเพิ่มตัวลดเกียร์อีกตัวหนึ่งที่มีค่าประมาณ 40จากนั้นสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามเฟสที่มี 3000 รอบต่อวินาทีโดยมีปัจจัยการลดลงทั้งหมด 160 รอบ จำนวนรอบการหมุนจะลดลงเหลือ 20 รอบต่อนาที
• วางอุปกรณ์ไฟฟ้าทั้งหมดไว้ในภาชนะกันน้ำ

แหล่งข้อมูลที่อธิบายนั้นหาง่ายในหลุมฝังกลบหรือจากเพื่อน สำหรับการตัดถังเหล็กด้วยเครื่องบดและงานเชื่อม คุณสามารถจ่ายผู้เชี่ยวชาญ (หรือทำทุกอย่างด้วยตัวเอง) เป็นผลให้สถานีไฟฟ้าพลังน้ำที่มีความจุสูงถึง 5 กิโลวัตต์จะมีราคาเพียงเล็กน้อย

การรับไฟฟ้าจากน้ำไม่ใช่เรื่องยาก เป็นการยากกว่าที่จะสร้างระบบจ่ายไฟอัตโนมัติโดยใช้โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบโฮมเมด บำรุงรักษาสถานีให้อยู่ในสภาพใช้งานได้ และรับรองความปลอดภัยของผู้คนและสัตว์รอบๆ

พื้นที่และประโยชน์ของการสมัคร

อีกทางเลือกหนึ่งสำหรับการใช้สถานีบริการน้ำมันคือการใช้ยูนิตประเภทคอมเพรสเซอร์ อย่างไรก็ตาม หากเราเปรียบเทียบการติดตั้งประเภทนี้ โรงไฟฟ้าไฮดรอลิกสำหรับระบบขับเคลื่อนไฮดรอลิกจะมีข้อดีหลายประการ

1. เนื่องจากอุปกรณ์ดังกล่าวมีขนาดที่เล็กกว่า จึงต้องใช้เงินในการขนส่ง การติดตั้ง และการใช้งานน้อยกว่ามาก
2. ในระหว่างการดำเนินการสถานีน้ำมันไฮดรอลิก ใช้พลังงานน้อยกว่ามาก ซึ่งยังนำไปสู่การลดต้นทุนทางการเงินอีกด้วย
3. สถานีจ่ายน้ำมันเมื่อเปรียบเทียบกับอุปกรณ์คอมเพรสเซอร์มีผลผลิตและประสิทธิภาพการใช้งานสูงกว่า
4. ความเก่งกาจที่กว้างซึ่งทำให้อุปกรณ์ดังกล่าวแตกต่างออกไปทำให้คุณสามารถเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ประเภทต่างๆและความสามารถต่างๆ
5. เมื่อเทียบกับอุปกรณ์คอมเพรสเซอร์ สถานีจ่ายน้ำมันจะปล่อยเสียงรบกวนระหว่างการทำงานน้อยกว่าอย่างเห็นได้ชัด
6. เนื่องจากใช้งานง่ายและบำรุงรักษา จึงไม่จำเป็นต้องดึงดูดบุคลากรที่มีคุณสมบัติสูงที่ได้รับการฝึกอบรมมาเป็นพิเศษเพื่อใช้งานอุปกรณ์ดังกล่าว

สถานีสูบน้ำเป็นส่วนหนึ่งของเครื่องดัดท่อไฮโดรลิก

โดยธรรมชาติแล้ว โรงไฟฟ้าพลังน้ำจะใช้ในการติดตั้งอุปกรณ์ที่ติดตั้งไดรฟ์ไฮดรอลิก ในความเป็นจริง ด้วยความช่วยเหลือของอุปกรณ์ดังกล่าว คุณสามารถตั้งค่ากลไกให้เคลื่อนไหวได้เกือบทุกวัตถุประสงค์ นั่นคือเหตุผลที่สถานีจ่ายน้ำมันประเภทไฮดรอลิกประสบความสำเร็จในหลายพื้นที่ ความสามารถทางเทคนิคและความเก่งกาจของอุปกรณ์ดังกล่าวทำให้สามารถใช้งานได้สำหรับ:

• เครื่องมือไฮดรอลิกแบบคงที่
• อุปกรณ์ติดตั้งไฟฟ้า
• เครื่องมือไฮดรอลิกประเภทไดนามิก
• อุปกรณ์รถไฟและการก่อสร้าง
• ปั๊มถนนลาดยางและปั๊ม
• อุปกรณ์ขุดเจาะ;
• เครื่องฉีดขึ้นรูป
• อุปกรณ์กด;
• อุปกรณ์ที่ยกและเคลื่อนย้ายของขนาดใหญ่และหนัก
• เตรียมม้านั่งทดสอบ
• อุปกรณ์เทคโนโลยีเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ

สถานีน้ำมันกลึง

ปั๊มและชำระน้ำมันโดยใช้สถานีจ่ายน้ำมันแบบไฮดรอลิก รวมถึงการหล่อลื่นและทำให้องค์ประกอบการทำงานของอุปกรณ์เย็นลงเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ สถานีน้ำมันค่อนข้างแข็งขันในกรณีที่จำเป็นต้องทดสอบระบบท่อส่งน้ำมัน อุปกรณ์ไฮดรอลิก กระบอกไฮดรอลิกและอุปกรณ์ต่างๆ

หากเราพูดถึงกิจกรรมที่มีการใช้งานสถานีน้ำมันไฮดรอลิกมากที่สุด สิ่งนี้ควรรวมถึง:

• วิศวกรรมเครื่องกล
• โลหะวิทยา;
• พลังงาน;
• การก่อสร้าง;
• เกษตรกรรม;
• ภาคขนส่ง.

มองหาน้ำที่เหมาะสม

เมื่อเร็ว ๆ นี้ ฉันเห็นวิดีโอสั้น ๆ ที่แสดงให้เห็นว่าในหมู่บ้านธรรมดาของอินเดีย นักเรียนจากวิทยาลัยแห่งหนึ่งในตะวันตกตัดสินใจสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก ในถิ่นทุรกันดารนั้นไม่มีไฟฟ้าใช้ คนหนุ่มสาวหนีไปยังเมืองต่างๆ แต่จะเกิดอะไรขึ้นถ้าคุณให้แสงสว่างแก่ชาวเมือง ในหมู่บ้านไม่มีแม่น้ำ แต่มีอ่างเก็บน้ำ ชามธรรมชาติที่มีน้ำปริมาณมากตั้งอยู่เหนือระดับหมู่บ้านเล็กน้อย นักเรียนได้อะไรมาบ้าง?

พวกเขาตระหนักด้วยปัญญาอันชาญฉลาดว่าเนื่องจากที่นี่ไม่มีกระแสจากธรรมชาติจึงสามารถสร้างขึ้นได้! ด้วยมือของคนงานที่ได้รับการว่าจ้าง ท่อยาวคลุมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางหนึ่งเมตรติดตั้งอยู่ และปลายด้านหนึ่งปิดไว้กับอ่างเก็บน้ำ และอีกปลายหนึ่งจมลงสู่แม่น้ำสายเล็กและไหลช้า เนื่องจากความแตกต่างของความสูง น้ำจากอ่างเก็บน้ำจึงไหลลงท่อเร่งขึ้นเรื่อยๆ และที่ทางออก กระแสที่ค่อนข้างแรงก็ถูกสร้างขึ้นแล้ว ซึ่งวางพิงกับใบพัดของสถานีไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก ท่อซึ่งปิดน้ำในอ่างเก็บน้ำไหลลงมาตามไหล่เขาอย่างงดงามราวกับงูเหลือมขนาดใหญ่ค่อยๆ คลานจากบนลงล่างอย่างช้าๆ และด้วยขนาดที่ใหญ่โตก็สร้างความสยดสยองให้กับชาวบ้าน ฉันอยากสัมผัสมันด้วยมือ สัมผัสมัน รู้สึกถึงพลังของมัน

หากมีการสร้างสิ่งที่คล้ายกันในหมู่บ้านชาวอินเดีย ทำไมไม่ลองทำแบบเดียวกันในหมู่บ้านรัสเซียดูล่ะ หากไม่มีแม่น้ำที่ไหลเร็วในบริเวณใกล้เคียง แต่มีอ่างเก็บน้ำก็สามารถสร้างสถานีไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กได้เช่นกัน คุณเพียงแค่ต้องดูภูมิประเทศ แต่มีสิ่งหนึ่งที่ชัดเจน: อ่างเก็บน้ำ - ปล่อยให้เป็นธรรมชาติหรือประดิษฐ์ - ควรตั้งอยู่สูงกว่าสถานที่ที่จะติดตั้งสถานีไฟฟ้าพลังน้ำถ้าความสูงต่างกันมาก - ยิ่งดี! การไหลของน้ำจะไหลแรงขึ้นจากบนลงล่าง ซึ่งหมายความว่ากำลังไฟฟ้าที่ได้รับจะเพิ่มขึ้น

ไม่จำเป็นต้องซื้อท่อราคาแพงเพื่อจัดระเบียบการไหลของน้ำเทียม คุณสามารถสร้างรางน้ำด้วยมือของคุณเองและปล่อยให้น้ำจากอ่างเก็บน้ำเร่งความเร็วไปตามนั้น ในการเริ่มต้นจะเป็นการดีกว่าถ้าใช้วิธีชั่วคราวโดยทั่วไปคือท่อเก่าแม้ว่าในขณะนี้จะมีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก ๆ และสร้างรุ่นทดลองของการระบายน้ำจากอ่างเก็บน้ำซึ่งตั้งอยู่ด้านบน ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะวัดอัตราการไหล (ฉันได้เขียนวิธีการไว้ก่อนหน้านี้แล้ว) หากแม่น้ำที่ไหลเร็วไหลผ่านในบริเวณใกล้เคียง ก็ไม่จำเป็นต้องสร้างเขื่อนหรือรางน้ำ หรือสร้างกระแสน้ำเทียม HPP ขนาดเล็กในรูปแบบของสตริง ใบพัด โรเตอร์ Dardieu หรือกังหันน้ำ สามารถติดตั้งในสถานที่ดังกล่าวได้โดยไม่มีปัญหาใดๆ

มันจะมีความสำคัญในการปกป้องอาคาร ยังไง? หน้าสถานีไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กควรติดตั้งตะแกรงป้องกันตาข่ายหรือตัวกระจายแสงเพื่อให้เศษไม้ที่ลอยไปตามแม่น้ำหรือแม้แต่ท่อนซุงทั้งหมดรวมถึงปลาที่มีชีวิตและตายทุกชนิด ขยะอย่าตกบนใบพัด แต่ลอยผ่านไป

สถานีไฟฟ้าพลังน้ำพวงมาลัย

สถานีไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กประเภทนี้เป็นสายเคเบิลที่ทอดยาวเหนือช่องสัญญาณและจับจ้องที่ตลับลูกปืนกันรุน กังหันขนาดเล็กและน้ำหนัก (โรเตอร์ไฮดรอลิก) ถูกแขวนและยึดอย่างแน่นหนาในรูปของพวงมาลัย ประกอบด้วยสองกึ่งสูบ เนื่องจากการเรียงตัวของแกน เมื่อหย่อนลงไปในน้ำ แรงบิดจะถูกสร้างขึ้น สิ่งนี้นำไปสู่ความจริงที่ว่าสายเคเบิลงอยืดและเริ่มหมุน ในสถานการณ์เช่นนี้ สามารถเปรียบเทียบสายเคเบิลกับเพลาที่ทำหน้าที่ส่งกำลังปลายเชือกด้านหนึ่งเชื่อมต่อกับกระปุกเกียร์ กำลังถ่ายโอนจากการหมุนของสายเคเบิลและหัวตัดไฮดรอลิก

การมี "มาลัย" หลายอันจะช่วยเพิ่มพลังของสถานี สามารถเชื่อมต่อกันได้ แม้จะไม่ได้เพิ่มประสิทธิภาพของ HPP นี้มากนัก นี่เป็นหนึ่งในข้อเสียของโครงสร้างดังกล่าว

ข้อเสียอีกประการหนึ่งของประเภทนี้คืออันตรายที่สร้างให้กับผู้อื่น สถานีประเภทนี้สามารถใช้ได้ในที่รกร้างเท่านั้น ป้ายเตือนเป็นสิ่งจำเป็น

ส่วนประกอบของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก

• Hydroturbine ที่มีใบมีดเชื่อมต่อด้วยเพลากับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
• เครื่องกำเนิดไฟฟ้า ออกแบบมาเพื่อสร้างกระแสสลับ ติดกับเพลาเทอร์ไบน์ พารามิเตอร์ของกระแสที่สร้างขึ้นนั้นค่อนข้างไม่เสถียร แต่ไม่มีอะไรที่เหมือนกับไฟกระชากเกิดขึ้นระหว่างการสร้างลม
• ชุดควบคุมไฮโดรเทอร์ไบน์ช่วยให้เปิดและปิดชุดไฮดรอลิก การซิงโครไนซ์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าโดยอัตโนมัติเมื่อเชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้า การควบคุมโหมดการทำงานของชุดไฮดรอลิก และการหยุดฉุกเฉิน
• หน่วยโหลดบัลลาสต์ที่ออกแบบมาเพื่อกระจายพลังงานที่ไม่ได้ใช้ในปัจจุบันโดยผู้บริโภค ทำให้สามารถหลีกเลี่ยงความล้มเหลวของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและระบบตรวจสอบและควบคุมได้
• Charge Controller / Stabilizer: ออกแบบมาเพื่อควบคุมการชาร์จแบตเตอรี่ ควบคุมการหมุนของใบมีดและการแปลงแรงดันไฟฟ้า
• แบตเตอรีแบตเตอรี: ความจุขนาดที่กำหนดระยะเวลาของการทำงานอิสระของวัตถุที่ป้อน
• Inverter ระบบ Inverter ใช้ในระบบผลิตไฟฟ้าพลังน้ำหลายระบบ เมื่อมีแบตเตอรีแบตเตอรีและตัวควบคุมการประจุ ระบบไฮดรอลิกส์ไม่แตกต่างจากระบบอื่นที่ใช้แหล่งพลังงานหมุนเวียนมากนัก

มินิ PSP

ในช่วงกลางของศตวรรษที่ผ่านมา Alvin Smith นักประดิษฐ์ชาวอังกฤษได้เสนอการออกแบบดั้งเดิมของโรงไฟฟ้าพลังงานคลื่นขนาดเล็กแบบสูบน้ำ การติดตั้งขึ้นอยู่กับสองทุ่นที่สามารถเคลื่อนย้ายสัมพันธ์กัน อันบนถูกคลื่นซัดไป อันล่างเชื่อมต่อกับก้นทะเลโดยใช้โซ่และสมอ การปรับความสูงของตำแหน่งของทุ่นลอยบนโดยอัตโนมัตินั้นขึ้นอยู่กับระดับน้ำทะเลซึ่งเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาเนื่องจากกระแสน้ำโดยใช้ท่อยืดไสลด์ที่ขยายและพับภายใต้การกระทำของแรงและแรงโน้มถ่วงของอาร์คิมิดีส ระหว่างทุ่นลอยคือ "สถานีสูบน้ำ" (กระบอกสูบที่มีลูกสูบแบบ double-acting ซึ่งสูบน้ำขณะเคลื่อนที่ขึ้นและลง) ให้น้ำแก่แผ่นดิน สู่ภูเขา ในภูเขาพวกเขาจัดสระน้ำที่มีน้ำสะสมและในช่วงชั่วโมงเร่งด่วนจะถูกปล่อยลงสู่ทะเลโดยหมุนกังหันน้ำไปตลอดทาง

โรงงานแห่งนี้สามารถยกน้ำทะเลขึ้นสูงได้ถึง 200 เมตร และสร้างพลังงาน 0.25 เมกะวัตต์

* * *

สภาพธรรมชาติในรัสเซียเอื้ออำนวยต่อการพัฒนาไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กมาก และด้วยระดับปัจจุบันของข้อมูลและวัสดุทุกประเภท ช่างฝีมือสามารถสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กได้แม้ด้วยมือของพวกเขาเอง หากมีแม่น้ำที่เหมาะสม หรือสตรีม ดังนั้นโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กที่เป็นแหล่งพลังงานทดแทนจึงมีโอกาสกลับมาแพร่หลายอีกครั้งในประเทศของเรา

แผนภาพทั่วไปของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ

1. ถัง
2. ปั๊ม
3. ตัวกรองแรงดัน
4. ตัวกรองดูด
5. ตัวกรองท่อระบายน้ำ
6. วาล์วนิรภัย
7. วาล์วไฮดรอลิก

ถัง

ถังไฮดรอลิกทำหน้าที่เก็บของเหลวทำงานที่หมุนเวียนอยู่ในระบบไฮดรอลิก ปล่อยอากาศออกจากถังและทำให้เย็นลงบางส่วน เมื่อออกแบบถังต้องมั่นใจในสภาวะปกติสำหรับการดูดและการขจัดอากาศของของเหลวทำงาน ขนาดและรูปร่างของถังมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับระบอบอุณหภูมิในไดรฟ์ไฮดรอลิก เนื่องจากพลังงานความร้อนบางส่วนที่ปล่อยออกมาระหว่างการทำงานของระบบไฮดรอลิกจะถูกส่งไปยังสิ่งแวดล้อมผ่านผนังของถัง ในระหว่างกระบวนการผลิต รถถังทั้งหมดต้องผ่านการทดสอบการรั่วและการพ่นสีในภายหลังโดยใช้เทคโนโลยีพิเศษและวัสดุที่ทนทานต่อน้ำมันร้อน มีตัวบ่งชี้ระดับภาพเพื่อควบคุมระดับของเหลวในถังไฮดรอลิก ของเหลวจะถูกระบายผ่านรูระบายน้ำหรือก๊อกที่อยู่ด้านล่างของถังไฮดรอลิก เราได้พัฒนาถังไฮดรอลิกที่มีการออกแบบและขนาดต่างๆ ซึ่งคุณสามารถพบได้ในส่วนที่เกี่ยวข้องของแคตตาล็อก

ปั๊ม

ปั๊มไฮดรอลิกเป็นองค์ประกอบพลังงานของไดรฟ์ไฮดรอลิกที่แปลงพลังงานกลของการหมุนของเพลาขับเป็นพลังงานไฮดรอลิกของการไหลของของไหลทำงาน ซึ่งจ่ายผ่านท่อไปยังมอเตอร์ไฮดรอลิก หน่วยสูบน้ำประเภททั่วไปที่สุดสำหรับการสูบของเหลวไฮดรอลิกเข้าสู่ระบบจะทำบนพื้นฐานของปั๊มเกียร์ ช่วงแรงดันใช้งานตั้งแต่ 2 ถึง 310 บาร์ ประสิทธิภาพตั้งแต่ 0.5 ถึง 100 ลิตร/นาที (ช่วงปั๊มมาตรฐาน) และสูงกว่า 100 ลิตร/นาที สูงถึง 5,000 ลิตร/นาที (จัดให้ตามคำขอ) โซลูชันดังกล่าวใช้กันอย่างแพร่หลายในเทคโนโลยีมือถือและอุตสาหกรรม หน่วยสูบน้ำประเภทต่อไปคือเครื่องสูบน้ำแบบใบพัดปั๊มประเภทนี้ให้การไหลที่สม่ำเสมอมากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับปั๊มเฟืองและผลผลิตที่มากขึ้น ช่วงแรงดันใช้งานค่อนข้างต่ำและแทบจะไม่เกิน 160 บาร์ (อุตสาหกรรมนำเข้าผลิตปั๊มสำหรับ 210 บาร์ขึ้นไป) ปั๊มแบบใบพัดสามารถผลิตได้ทั้งแบบไหลเดี่ยวและแบบไหลคู่ โดยมีความจุคงที่และปรับได้ ตลอดจนผ่านเพลาสำหรับติดตั้งปั๊มเพิ่มเติม เช่น เกียร์หนึ่ง ปั๊มประเภทนี้พบได้ทั่วไปในการสร้างเครื่องมือกลและไดรฟ์ไฮดรอลิกสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย ชุดปั๊มที่มีปั๊มลูกสูบตามแนวแกนมีลักษณะเฉพาะด้วยความกะทัดรัดและน้ำหนักขั้นต่ำที่เป็นผลลัพธ์ เนื่องจากการใช้ชิ้นงานที่มีขนาดเป็นแนวรัศมีขนาดเล็ก และด้วยเหตุนี้ จึงเกิดโมเมนต์ความเฉื่อยที่ค่อนข้างเล็ก ในเครื่องจักรดังกล่าว จึงสามารถรับรู้ถึงความเป็นไปได้ของการควบคุมความเร็วอย่างรวดเร็ว นอกจากนี้ ข้อดีของปั๊มลูกสูบตามแนวแกน ได้แก่ ความสามารถในการทำงานที่แรงดันสูง (สูงถึง 400 บาร์) และค่าประสิทธิภาพสูง (สูงถึง 95%) ในบรรดาข้อเสียของเครื่องจักรประเภทนี้ ควรสังเกตต้นทุนที่มั่นคง ความซับซ้อนของการออกแบบ เช่นเดียวกับการเต้นของฟีดที่มีนัยสำคัญ ปั๊มลูกสูบตามแนวแกนใช้กันอย่างแพร่หลายในไดรฟ์ไฮดรอลิกของเครื่องจักรที่ทำงานในโหมดโหลดภายนอกขนาดกลางและหนักที่มีความถี่สวิตชิ่งสูง สามารถผลิตหน่วยที่มีปั๊มอินไลน์ 2-3 ตัวที่ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าหนึ่งตัว ซึ่งทำให้สามารถลดขนาดของระบบและใช้การผสมผสานระหว่างประสิทธิภาพและแรงดันในการแก้ปัญหาที่หลากหลาย

ข้อดีและข้อเสียของไมโครไฟฟ้าพลังน้ำ

ข้อดีของมินิไฮโดรสำหรับบ้าน ได้แก่ :

• ความปลอดภัยด้านสิ่งแวดล้อม (พร้อมการจองสำหรับปลาทอด) ของอุปกรณ์และไม่จำเป็นต้องน้ำท่วมพื้นที่ขนาดใหญ่ด้วยความเสียหายของวัสดุมหาศาล
• ความสะอาดเชิงนิเวศน์ของพลังงานที่ได้รับ ไม่มีผลกระทบต่อคุณสมบัติและคุณภาพของน้ำ อ่างเก็บน้ำสามารถใช้ได้ทั้งสำหรับการประมงและเป็นแหล่งน้ำประปาสำหรับประชากร
• ต้นทุนการผลิตไฟฟ้าต่ำ ซึ่งถูกกว่าการผลิตที่โรงไฟฟ้าพลังความร้อนหลายเท่า
• ความเรียบง่ายและความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์ที่ใช้ และความเป็นไปได้ของการทำงานในโหมดสแตนด์อะโลน (ทั้งที่เป็นส่วนหนึ่งของและนอกเครือข่ายแหล่งจ่ายไฟ) กระแสไฟฟ้าที่สร้างขึ้นโดยเป็นไปตามข้อกำหนดของ GOST ในแง่ของความถี่และแรงดันไฟฟ้า
• อายุการใช้งานเต็มของสถานีอย่างน้อย 40 ปี (อย่างน้อย 5 ปีก่อนยกเครื่อง)
• ความไม่เพียงพอของทรัพยากรที่ใช้ในการผลิตพลังงาน

ข้อเสียเปรียบหลักของไมโครไฮโดรคืออันตรายที่เกี่ยวข้องกับสัตว์น้ำเพราะ ใบพัดกังหันหมุนได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกระแสน้ำที่มีความเร็วสูง อาจเป็นอันตรายต่อปลาหรือทอด ข้อเสียแบบมีเงื่อนไขสามารถพิจารณาได้ว่าใช้เทคโนโลยีอย่างจำกัด

เกี่ยวกับประเภทของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก

ไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กกำลังพัฒนาในปัจจุบัน และนี่เป็นวิธีแก้ปัญหาที่ยอดเยี่ยมสำหรับการประหยัดทรัพยากรพลังงาน สามารถซื้อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำหรับสถานีไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กได้ที่ร้านหรือทำเองก็ได้

โดยรวมแล้ว มีหลายตัวเลือกสำหรับการผลิต SHPP:

1. กังหันน้ำ. เป็นกลองขนาดใหญ่ที่มีใบมีดวางอยู่ระหว่างพื้นผิวที่กลม ติดตั้งตั้งฉากกับการไหลของน้ำ แช่น้ำประมาณครึ่งหนึ่งของความกว้างของใบมีดการออกแบบล้อกังหันมีให้พร้อมกับใบมีดที่ออกแบบมาสำหรับการไหลของน้ำ แต่การออกแบบเหล่านี้ซับซ้อนและควรซื้อจากร้านค้าดีที่สุด
2. โรเตอร์ ดาเรีย. โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กประเภทนี้มีกลไกที่มีแกนหมุนอยู่ในแนวตั้ง ใช้ในการแปลงกระแสไฟฟ้า เนื่องจากการไหลของของไหลระหว่างองค์ประกอบโครงสร้างทำให้เกิดแรงดัน ผลงานของเธอชวนให้นึกถึงไฮโดรฟอยล์ที่เหมาะกับการเดินเรือ หลักการนี้ใช้ในการออกแบบกังหันลม
3. สถานีไฟฟ้าพลังน้ำการ์แลนด์ บนสายเคเบิลที่ตั้งฉากกับแม่น้ำมีกังหันแสงวางอยู่ซึ่งมีลักษณะคล้ายมาลัย สายเคเบิลทำหน้าที่ของเพลาและการเคลื่อนที่ของการหมุนจะถูกส่งไปยังเครื่องกำเนิด กระแสน้ำที่เกิดจากน้ำจะขับเคลื่อนโรเตอร์ และโรเตอร์ช่วยหมุนสายเคเบิล
4. ใบพัด. โรเตอร์ตั้งอยู่ในแนวตั้ง เช่นเดียวกับในการออกแบบโรงไฟฟ้าที่ขับเคลื่อนด้วยลม และทำหน้าที่เป็นใบพัด ใบพัดของอุปกรณ์นี้มีความกว้างเล็กน้อย ซึ่งแตกต่างจากอุปกรณ์ลม และมีขนาดเพียง 2 ซม. ซึ่งจะทำให้ความเร็วในการหมุนสูงและความต้านทานน้อยที่สุด ด้วยกระแสน้ำความเร็วสูงขนาดใหญ่ จึงสามารถใช้ขนาดอื่นๆ ได้ การเคลื่อนที่ของใบพัดนั้นมาจากแรงที่เพิ่มขึ้นของน้ำ ไม่ใช่โดยแรงดันของมัน เปรียบได้กับปีกเครื่องบิน การเคลื่อนที่ของใบมีดสัมพันธ์กับการไหลจะตั้งฉากและไม่เคลื่อนที่ไปตามการไหลของน้ำ

สถานีไฟฟ้าพลังน้ำแบบพกพาใช้งานง่ายการออกแบบเรียบง่าย

ข้อดีของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก

โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กมีข้อดีหลายประการ:

• กังหันน้ำขนาดเล็กทำงานเงียบไม่มีเสียงรบกวน
• ไม่มีการปล่อยสารอันตรายสู่บรรยากาศระหว่างการทำงาน
• ไม่กระทบคุณภาพน้ำแต่อย่างใด
• ไม่ขึ้นอยู่กับสภาวะภายนอก
• โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กสร้างพลังงานในระหว่างวันอย่างต่อเนื่อง
• แม้แต่กระแสน้ำขนาดเล็กก็สามารถใช้งานได้
• หากมีพลังงานเหลือใช้ก็สามารถขายและรับรายได้
• เพื่อให้แน่ใจว่ามีการผลิตพลังงานจากโรงไฟฟ้าพลังน้ำ ไม่จำเป็นต้องออกใบอนุญาต

ทุกวันนี้ โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กในรัสเซียได้รับความนิยมอย่างไม่เคยปรากฏมาก่อน ทำเองได้ง่ายหรือหาซื้อได้ในร้านค้า ไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กเป็นธุรกิจที่ทำกำไรได้

ข้อบกพร่อง

นอกจากข้อดีแล้ว โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กยังมีข้อเสียบางประการ:

1. โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กพวงมาลัยเป็นอันตรายต่อผู้อื่น: ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวถูกซ่อนอยู่ในน้ำสายเคเบิลยาว
2. ประสิทธิภาพต่ำ
3. โรเตอร์ ดาเรีย. เครื่องกำเนิดน้ำนี้ผลิตได้ยาก

แนะนำให้ติดตั้ง HPP ขนาดเล็กหลังจากชั่งน้ำหนักด้านบวกและด้านลบทั้งหมดแล้ว

สิ่งสำคัญคือต้องเลือกอย่างถูกต้อง: การออกแบบประเภทใดเพื่อให้มั่นใจถึงผลกระทบของงาน

โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กสำหรับบ้านส่วนตัว

การเพิ่มขึ้นของอัตราค่าไฟฟ้าและการขาดกำลังการผลิตที่เพียงพอทำให้เกิดคำถามที่เกี่ยวข้องกับการใช้พลังงานหมุนเวียนฟรีในครัวเรือน โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กเป็นที่น่าสนใจเมื่อเทียบกับแหล่งพลังงานหมุนเวียนอื่นๆ เนื่องจากโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กมีพลังงานเท่ากันกับกังหันลมและแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ จึงสามารถผลิตพลังงานได้มากขึ้นในช่วงเวลาที่เท่ากัน ข้อ จำกัด ตามธรรมชาติในการใช้งานคือการขาดแม่น้ำ

หากมีแม่น้ำสายเล็กๆ ลำธารไหลผ่านใกล้บ้านคุณ หรือทางน้ำล้นของทะเลสาบมีความแตกต่างกัน แสดงว่าคุณมีเงื่อนไขทั้งหมดสำหรับการติดตั้งโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก เงินที่ใช้จ่ายในการซื้อจะชำระคืนอย่างรวดเร็ว - คุณจะได้รับไฟฟ้าราคาถูกตลอดทั้งปีโดยไม่คำนึงถึงสภาพอากาศและปัจจัยภายนอกอื่น ๆ

ตัวบ่งชี้หลักที่บ่งชี้ประสิทธิภาพของการใช้ SHPP คืออัตราการไหลของอ่างเก็บน้ำ หากความเร็วน้อยกว่า 1 m/s จำเป็นต้องใช้มาตรการเพิ่มเติมเพื่อเร่งความเร็ว เช่น สร้างช่องบายพาสของหน้าตัดตัวแปรหรือจัดระเบียบส่วนต่างของความสูงเทียม

นอกจากนี้ยังกำหนดกำลังที่ฟาร์มต้องการและลักษณะทางเรขาคณิตของช่องสัญญาณอีกด้วย ตัวชี้วัดทั้งหมดเหล่านี้ถูกนำมาพิจารณาเมื่อเลือกประเภทและการออกแบบของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กที่ติดตั้งไว้