Nhà máy thủy điện tự làm: cách xây dựng một nhà máy thủy điện mini tự trị

Điều kiện lắp đặt nhà máy thuỷ điện

Bất chấp sự rẻ tiền hấp dẫn của năng lượng do máy phát thủy điện tạo ra, điều quan trọng là phải tính đến các đặc điểm của nguồn nước, nguồn tài nguyên mà bạn định sử dụng cho nhu cầu của mình. Thật vậy, không phải mọi nguồn nước đều thích hợp cho hoạt động của một nhà máy thủy điện nhỏ, đặc biệt là hoạt động quanh năm, do đó không có vấn đề gì khi có khả năng dự trữ kết nối với một nguồn điện chính tập trung.

Xét cho cùng, không phải mọi nguồn nước đều thích hợp cho hoạt động của một nhà máy thủy điện nhỏ, đặc biệt là quanh năm, vì vậy không có vấn đề gì khi có khả năng kết nối với nguồn chính tập trung trong dự trữ.

Một số ưu và nhược điểm

Ưu điểm chính của một nhà máy thủy điện riêng lẻ là rõ ràng: thiết bị rẻ tiền tạo ra điện giá rẻ và thậm chí không gây hại cho thiên nhiên (không giống như các con đập ngăn dòng chảy của một con sông). Mặc dù hệ thống không thể được gọi là an toàn tuyệt đối, nhưng các phần tử quay của tuabin vẫn có thể gây thương tích cho cư dân của thế giới dưới nước và thậm chí cả con người.

Để đề phòng tai nạn, nhà máy thủy điện phải được rào lại, nếu hệ thống bị khuất hoàn toàn bởi nước thì phải cắm biển cảnh báo trên bờ.

Ưu điểm của trạm thủy điện mini:

1. Không giống như các nguồn năng lượng "miễn phí" khác (tấm pin mặt trời, tuabin gió), hệ thống thủy điện có thể hoạt động bất kể thời gian và thời tiết trong ngày. Điều duy nhất có thể ngăn chặn chúng là sự đóng băng của hồ chứa.
2. Để lắp đặt một máy phát điện thủy lực, không nhất thiết phải có một con sông lớn - các guồng nước giống nhau có thể được sử dụng thành công ngay cả ở những con suối nhỏ (nhưng nhanh!).
3. Việc lắp đặt không thải ra các chất độc hại, không gây ô nhiễm nước và hoạt động gần như im lặng.
4. Đối với việc lắp đặt các nhà máy thủy điện mini có công suất đến 100 kw, không cần giấy phép (mặc dù mọi thứ phụ thuộc vào chính quyền địa phương và loại hình lắp đặt).
5. Điện dư có thể bán cho các nhà lân cận.

Đối với những thiếu sót, cường độ dòng điện không đủ có thể trở thành một trở ngại nghiêm trọng cho hoạt động sản xuất của thiết bị. Trong trường hợp này, nó sẽ là cần thiết để xây dựng các cấu trúc phụ trợ, đi kèm với chi phí bổ sung.

Nếu thế năng của một con sông gần đó, với một tính toán gần đúng, không đủ để tạo ra điện với một lượng đủ cho nhu cầu sử dụng thực tế, thì cần lưu ý đến các phương pháp xây dựng tuabin gió.Cối xay gió sẽ đóng vai trò như một sự bổ sung hiệu quả

Đo cường độ của dòng nước

Điều đầu tiên cần làm để nghĩ về loại và phương pháp lắp đặt trạm là đo tốc độ của dòng nước tại nguồn đã chọn.

Cách đơn giản nhất là hạ bất kỳ vật thể nhẹ nào (ví dụ: một quả bóng tennis, một miếng nhựa xốp hoặc phao câu cá) xuống ghềnh và ghi lại thời gian để vật thể đó bơi được quãng đường đến một điểm mốc nào đó bằng đồng hồ bấm giờ. Khoảng cách bơi tiêu chuẩn là 10 mét.

Nếu hồ chứa ở xa nhà, bạn có thể xây dựng kênh hoặc đường ống dẫn dòng, đồng thời quan tâm đến sự chênh lệch độ cao

Bây giờ bạn cần chia quãng đường đi được bằng mét cho số giây - đây sẽ là tốc độ của dòng điện. Nhưng nếu giá trị thu được nhỏ hơn 1 m / s, cần phải xây dựng các công trình nhân tạo để đẩy nhanh dòng chảy do chênh lệch độ cao.

Điều này có thể được thực hiện với sự trợ giúp của một con đập có thể đóng lại hoặc một đường ống thoát nước hẹp. Nhưng nếu không có dòng điện tốt, ý tưởng về một trạm thủy điện sẽ phải bỏ.

Trạm thủy điện mini tự làm

Thiết kế của nhà máy thủy điện khá phức tạp nên chỉ cần xây một trạm nhỏ sẽ tiết kiệm điện hoặc cung cấp năng lượng cho một hộ gia đình có diện tích khiêm tốn. Dưới đây là hai ví dụ về việc thực hiện một trạm thủy điện tự chế.

Cách làm nhà máy thủy điện mini từ xe đạp

Phiên bản nhà máy thủy điện này rất lý tưởng cho các chuyến đi xe đạp. Nó nhỏ gọn và nhẹ, nhưng nó sẽ có thể cung cấp năng lượng cho một trại nhỏ được dựng trên bờ suối hoặc sông. Điện năng thu được đủ để thắp sáng buổi tối và sạc các thiết bị di động.

Để cài đặt trạm, bạn sẽ cần:

• Bánh trước của xe đạp.
• Một máy phát điện xe đạp được sử dụng để cung cấp năng lượng cho đèn xe đạp.
• Lưỡi dao tự chế. Chúng được cắt sẵn từ nhôm tấm. Chiều rộng của các cánh phải từ hai đến bốn cm, và chiều dài phải từ tâm bánh xe đến vành của nó. Có thể có bất kỳ số lượng lưỡi dao nào, chúng cần được đặt ở cùng một khoảng cách với nhau.

Để khởi động một trạm như vậy, chỉ cần nhúng bánh xe vào nước là đủ. Độ sâu ngâm được xác định bằng thực nghiệm, từ khoảng một phần ba đến một nửa bánh xe.

Cách xây dựng nhà máy thủy điện mini dựa trên guồng nước

Để xây dựng một nhà ga mạnh mẽ hơn để sử dụng lâu dài, sẽ cần những vật liệu bền hơn. Các yếu tố kim loại và nhựa là phù hợp nhất, dễ bảo vệ hơn khỏi các tác động của môi trường nước. Nhưng các bộ phận bằng gỗ cũng rất thích hợp nếu chúng được ngâm tẩm bằng dung dịch đặc biệt và sơn bằng sơn chống thấm.

Nhà ga yêu cầu các mục sau:

• Trống thép từ cáp (đường kính 2,2 mét). Một bánh xe rôto được làm từ nó. Để làm điều này, trống được cắt thành nhiều mảnh và hàn lại với khoảng cách 30 cm. Lưỡi dao (18 miếng) được làm từ tàn tích của trống. Chúng được hàn với bán kính ở góc 45 độ. Để hỗ trợ toàn bộ cấu trúc, một khung được làm từ các góc hoặc đường ống. Bánh xe quay trên các ổ trục.
• Một bộ giảm tốc được lắp trên bánh xe (tỷ số truyền phải là bốn). Để dễ dàng đưa trục truyền động và trục máy phát lại gần nhau, cũng như giảm rung động, chuyển động quay được truyền qua cardan từ xe cũ.
• Máy phát điện phù hợp với động cơ không đồng bộ. Một hộp giảm tốc khác có hệ số khoảng 40 nên được thêm vào nó.Khi đó đối với máy phát điện ba pha có 3000 vòng / giây với tổng hệ số giảm là 160 thì số vòng quay sẽ giảm còn 20 vòng / phút.
• Đặt tất cả các thiết bị điện trong một thùng chứa không thấm nước.

Các nguồn nguyên liệu được mô tả rất dễ tìm thấy ở bãi rác hoặc từ bạn bè. Để cắt trống thép bằng máy mài và hàn, bạn có thể trả tiền cho các chuyên gia (hoặc tự làm mọi thứ). Do đó, một nhà máy thủy điện có công suất đến 5 kW sẽ tốn một khoản chi phí không hề nhỏ.

Lấy điện từ nước không quá khó. Khó hơn là xây dựng một hệ thống cung cấp điện tự chủ dựa trên một nhà máy thủy điện sản xuất trong nước, duy trì trạm hoạt động có trật tự và đảm bảo an toàn cho người và động vật xung quanh nó.

Các lĩnh vực và lợi ích của việc áp dụng

Một giải pháp thay thế cho việc sử dụng các trạm dầu là sử dụng các tổ máy kiểu máy nén. Tuy nhiên, nếu chúng ta so sánh cách lắp đặt của các loại này, thì các nhà máy điện thủy lực cho hệ thống truyền động thủy lực có một số ưu điểm hơn hẳn.

1. Do kích thước nhỏ gọn hơn của thiết bị như vậy, nên chi phí vận chuyển, lắp đặt và vận hành thiết bị ít hơn nhiều.
2. Trong quá trình hoạt động của các trạm dầu thủy lực, năng lượng tiêu thụ ít hơn nhiều, điều này cũng dẫn đến giảm chi phí tài chính.
3. So với thiết bị máy nén thì trạm dầu có năng suất và hiệu quả sử dụng cao hơn.
4. Tính linh hoạt rộng rãi giúp phân biệt thiết bị như vậy cho phép bạn kết nối thiết bị với nhiều loại và công suất khác nhau.
5. So với thiết bị máy nén, trạm dầu phát ra tiếng ồn ít hơn đáng kể trong quá trình hoạt động.
6. Do tính dễ sử dụng và dễ bảo trì, không cần thiết phải thu hút nhân viên có trình độ chuyên môn cao được đào tạo đặc biệt làm việc với thiết bị đó.

Trạm bơm như một phần của máy uốn ống thủy lực

Các trạm thủy lực, tự nhiên, được sử dụng để trang bị các thiết bị có lắp đặt hệ thống truyền động thủy lực. Trên thực tế, với sự trợ giúp của các thiết bị như vậy, có thể thiết lập một cơ chế chuyển động cho hầu hết mọi mục đích. Đó là lý do tại sao các trạm dầu kiểu thủy lực được sử dụng thành công trong nhiều lĩnh vực. Khả năng kỹ thuật và tính linh hoạt của các thiết bị này cho phép chúng được sử dụng để:

• dụng cụ thủy lực kiểu tĩnh;
• thiết bị lắp đặt điện;
• dụng cụ thủy lực kiểu động lực học;
• đường sắt và thiết bị xây dựng;
• máy bơm bùn và máy bơm;
• thiết bị khoan;
• máy ép phun;
• thiết bị báo chí;
• với sự trợ giúp của chúng nâng và di chuyển các vật nặng và cồng kềnh;
• trang bị băng ghế sát hạch;
• thiết bị công nghệ cho các mục đích khác nhau.

Trạm dầu máy tiện

Sử dụng các trạm dầu kiểu thủy lực, chúng bơm và làm sạch dầu, cũng như bôi trơn và làm mát các bộ phận làm việc của thiết bị cho các mục đích khác nhau. Khá tích cực, trạm dầu được sử dụng trong các trường hợp cần kiểm tra hệ thống đường ống, thiết bị thủy lực, xi lanh thủy lực và các thiết bị khác nhau.

Nếu chúng ta nói về các lĩnh vực hoạt động mà các trạm dầu thủy lực được sử dụng tích cực nhất, thì điều này nên bao gồm:

• kỹ sư cơ khí;
• luyện kim;
• năng lượng;
• sự thi công;
• Nông nghiệp;
• lĩnh vực giao thông vận tải.

Tìm kiếm nguồn nước phù hợp

Gần đây, tôi đã xem một đoạn video ngắn cho thấy tại một ngôi làng bình thường của Ấn Độ, các sinh viên từ một trong những trường cao đẳng phương Tây đã quyết định làm một nhà máy thủy điện mini. Không có điện trong vùng hoang dã đó, những người trẻ đang chạy trốn đến các thành phố, nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu bạn cung cấp ánh sáng cho cư dân? Không có con sông như vậy trong làng, nhưng có một hồ chứa. Một cái bát tự nhiên với một lượng nước khổng lồ nằm ở vị trí cao hơn một chút so với mặt bằng của ngôi làng. Các sinh viên đã nghĩ ra điều gì?

Họ nhận ra với cái đầu thông minh của mình rằng vì ở đây không có dòng điện từ Thiên nhiên nên nó có thể được tạo ra! Dưới bàn tay của những người làm thuê, một đường ống dài có nắp có đường kính hàng mét đã được gắn lên, một đầu của nó được đóng vào một hồ chứa, còn đầu kia - bên dưới đổ ra một con sông nhỏ và chảy chậm. Do chênh lệch độ cao, nước từ hồ chứa tràn xuống đường ống, ngày càng gia tốc và ở cửa ra một dòng chảy khá mạnh đã được tạo ra đè lên các cánh của nhà máy thủy điện mini. Đường ống, trong đó chứa nước của hồ chứa, chảy xuống sườn đồi đẹp như tranh vẽ đến mức có vẻ như một con trăn khổng lồ đang từ từ trườn từ trên xuống dưới và với kích thước của nó, truyền cảm hứng kinh hoàng cho người dân địa phương. Tôi muốn chạm tay vào nó, cảm nhận nó, cảm nhận sức mạnh của nó.

Nếu một cái gì đó tương tự đang được tạo ra ở một ngôi làng Ấn Độ, vậy tại sao bạn không thử làm điều tương tự ở một ngôi làng của Nga? Nếu gần đó không có sông chảy xiết nhưng có hồ chứa nước thì việc xây dựng thủy điện mini cũng có thể thực hiện được. Chỉ cần nhìn địa hình là có thể thấy rõ một điều: hồ chứa nước - dù là tự nhiên hay nhân tạo - nên đặt ở vị trí cao hơn so với nơi sẽ lắp đặt nhà máy thủy điện.Nếu sự khác biệt về chiều cao là đáng kể - thậm chí còn tốt hơn! Dòng nước sẽ chạy mạnh hơn từ trên xuống, có nghĩa là công suất của điện năng nhận được sẽ tăng lên.

Không nhất thiết phải mua các đường ống đắt tiền để tổ chức dòng nước nhân tạo. Bạn có thể làm một loại máng xối bằng tay của chính mình và để nước từ bể chứa tăng tốc dọc theo nó. Để bắt đầu, tốt hơn hết là bạn nên mang theo bất kỳ phương tiện nào trong tầm tay, những đường ống cũ, mặc dù có đường kính nhỏ, và xây dựng một phiên bản thử nghiệm thoát nước từ một hồ chứa nằm ở phía trên. Vì vậy, nó sẽ có thể đo tốc độ dòng chảy (tôi đã viết cách làm điều này trước đó). Nếu một con sông chảy xiết chảy gần đó, thì không cần phải xây đập hoặc máng xối, hoặc tạo ra dòng nước một cách nhân tạo. Các HPP mini ở dạng dây, cánh quạt, rôto Dardieu hoặc bánh xe nước có thể được lắp đặt ở những nơi như vậy mà không gặp bất kỳ trở ngại nào.

Điều quan trọng là phải bảo vệ tòa nhà. Làm sao? Phía trước công trình thủy điện mini nên lắp đặt tấm chắn bảo vệ bằng lưới, hoặc máy khuếch tán sao cho những mảnh cây trôi dọc sông, hoặc cả khúc gỗ, cá sống và cá chết, các loại. rác, không rơi vào cánh tua bin, mà trôi qua

Trạm thủy điện Garland

Loại công trình thủy điện mini này là một dây cáp căng trên kênh và được cố định trong ổ đỡ lực đẩy. Các tuabin có kích thước và trọng lượng nhỏ (rô to thủy lực) được treo và cố định cứng trên đó dưới dạng một vòng hoa. Chúng bao gồm hai bán trụ. Do sự thẳng hàng của các trục nên khi hạ xuống nước, trong chúng sẽ tạo ra một mômen xoắn. Điều này dẫn đến thực tế là cáp bị uốn cong, kéo căng và bắt đầu quay. Trong tình huống này, cáp có thể được so sánh với một trục dùng để truyền tải điện năng.Một đầu của sợi dây được nối với hộp số. Sức mạnh được truyền đến nó từ chuyển động quay của cáp và mỏ hàn thủy lực.

Sự hiện diện của một vài "vòng hoa" sẽ giúp tăng sức mạnh của nhà ga. Chúng có thể được kết nối với nhau. Ngay cả điều này cũng không làm tăng đáng kể hiệu quả của HPP này. Đây là một trong những nhược điểm của cấu trúc như vậy.

Một bất lợi khác của loại hình này là sự nguy hiểm mà nó tạo ra cho người khác. Loại ga này chỉ sử dụng được ở những nơi vắng vẻ. Các dấu hiệu cảnh báo là bắt buộc.

Các thành phần của nhà máy thủy điện mini

• Hydroturbine với các cánh được nối bằng trục với máy phát điện
• Máy phát điện. Được thiết kế để tạo ra dòng điện xoay chiều. Gắn vào trục tuabin. Các thông số của dòng điện được tạo ra có thể tương đối không ổn định, nhưng không có gì giống như sự gia tăng điện xảy ra trong quá trình tạo ra gió;
• Bộ điều khiển hydroturbine cung cấp khả năng khởi động và tắt máy thủy lực, tự động đồng bộ hóa máy phát điện khi kết nối với hệ thống điện, điều khiển các chế độ hoạt động của bộ thủy lực và dừng khẩn cấp.
• Bộ phận tải chấn lưu, được thiết kế để tiêu tán nguồn điện hiện tại chưa được sử dụng bởi người tiêu dùng, giúp tránh sự cố của máy phát điện và hệ thống giám sát và điều khiển.
• Bộ điều khiển / Bộ ổn định sạc: Được thiết kế để kiểm soát việc sạc pin, điều khiển chuyển động quay của các cánh quạt và chuyển đổi điện áp.
• Ngân hàng pin: dung lượng lưu trữ, kích thước xác định thời lượng hoạt động tự động của đối tượng được cung cấp bởi nó.
• Biến tần, Hệ thống biến tần được sử dụng trong nhiều hệ thống tạo thủy điện. Với sự hiện diện của một ngân hàng pin và một bộ điều khiển sạc, các hệ thống thủy lực không khác nhiều so với các hệ thống sử dụng nguồn năng lượng tái tạo khác.

PSP mini

Vào giữa thế kỷ trước, nhà phát minh người Anh Alvin Smith đã đề xuất một thiết kế ban đầu của một nhà máy điện tích trữ nhỏ dạng sóng. Việc cài đặt dựa trên hai phao có khả năng di chuyển tương đối với nhau. Chiếc phía trên bị sóng đánh lắc lư, chiếc phía dưới được kết nối với đáy biển nhờ sự hỗ trợ của dây xích và mỏ neo. Tự động điều chỉnh độ cao của vị trí của phao trên được cung cấp tùy thuộc vào mực nước biển, luôn thay đổi do thủy triều, sử dụng một ống kính thiên văn có thể mở rộng và gấp lại dưới tác dụng của lực Archimedes và trọng lực. Giữa các phao nổi là một "trạm bơm" (một xi lanh với một piston tác động kép để bơm nước khi nó di chuyển lên và xuống). Nó cung cấp nước cho đất, cho núi. Trên núi, họ bố trí một hồ bơi, trong đó nước tích tụ và trong giờ cao điểm, được xả ngược ra biển, làm quay một tuabin nước trên đường đi.

Nhà máy có khả năng nâng nước biển lên độ cao 200 m và tạo ra công suất 0,25 MW.

* * *

Điều kiện tự nhiên ở Nga rất thuận lợi cho việc phát triển thủy điện nhỏ, với mức độ sẵn có của thông tin và các loại vật liệu như hiện nay, những người thợ thủ công có thể tự tay làm ra các nhà máy thủy điện mini, nếu có dòng sông phù hợp. hoặc dòng. Do đó, các nhà máy thủy điện nhỏ, như một nguồn năng lượng thay thế, có mọi cơ hội để phổ biến trở lại ở nước ta.

Sơ đồ điển hình của nhà máy thuỷ điện

1. Xe tăng
2. Bơm
3. bộ lọc áp suất
4. Bộ lọc hút
5. Bộ lọc xả
6. Van an toàn
7. van thủy lực

Xe tăng

Bể thủy lực dùng để chứa chất lỏng làm việc lưu thông trong hệ thống thủy lực, thoát khí ra khỏi nó và làm mát một phần. Khi thiết kế bể phải đảm bảo các điều kiện bình thường để hút và khử chất lỏng làm việc. Kích thước và hình dạng của bể liên quan chặt chẽ đến chế độ nhiệt độ trong bộ truyền động thủy lực, do một phần nhiệt năng giải phóng trong quá trình hoạt động của hệ thống thủy lực được truyền ra môi trường qua thành bể. Trong quá trình sản xuất, tất cả các bồn chứa đều phải kiểm tra rò rỉ bắt buộc và sơn tiếp theo bằng công nghệ và vật liệu đặc biệt có khả năng chống dầu nóng. Có một chỉ báo mức trực quan để kiểm soát mức chất lỏng trong bình thủy lực. Chất lỏng được xả qua một lỗ thoát nước hoặc vòi nằm ở dưới cùng của bể thủy lực. Chúng tôi đã phát triển các bồn chứa thủy lực với nhiều kiểu dáng và kích thước khác nhau, bạn có thể tìm thấy trong phần tương ứng của danh mục.

Bơm

Bơm thủy lực là phần tử công suất thủy lực biến đổi cơ năng chuyển động quay của trục truyền động thành cơ năng của dòng chất lỏng công tác, được cung cấp qua đường ống dẫn đến động cơ thủy lực. Loại đơn vị bơm phổ biến nhất để bơm chất lỏng thủy lực vào hệ thống được chế tạo trên cơ sở bơm bánh răng. Phạm vi áp suất hoạt động từ 2 đến 310 bar, hiệu suất từ ​​0,5 đến 100 l / phút (phạm vi tiêu chuẩn của máy bơm) và trên 100 l / phút. lên đến 5000 l / phút. (cung cấp theo yêu cầu). Các giải pháp như vậy được sử dụng rộng rãi trong công nghệ di động và công nghiệp. Loại đơn vị bơm tiếp theo là bơm cánh gạt.Loại bơm này cung cấp dòng chảy đều hơn so với bơm bánh răng và năng suất lớn hơn. Phạm vi áp suất hoạt động thấp hơn một chút và hiếm khi vượt quá 160 bar (ngành công nghiệp nhập khẩu sản xuất máy bơm cho 210 bar trở lên). Máy bơm cánh gạt có thể được sản xuất dưới dạng dòng đơn và dòng đôi, với công suất cố định và có thể điều chỉnh, cũng như thông qua trục để lắp đặt thêm một máy bơm, ví dụ, một bánh răng. Loại máy bơm này phổ biến trong chế tạo máy công cụ và truyền động thủy lực cho một loạt các ứng dụng. Bộ máy bơm với máy bơm piston hướng trục được đặc trưng bởi sự nhỏ gọn và trọng lượng tối thiểu. Do việc sử dụng các cơ quan làm việc có kích thước hướng tâm nhỏ và do đó, mômen quán tính tương đối nhỏ, trong các máy như vậy khả năng điều khiển tốc độ nhanh được thực hiện. Ngoài ra, ưu điểm của máy bơm piston hướng trục bao gồm khả năng hoạt động ở áp suất cao (lên đến 400 bar) và giá trị hiệu suất cao (lên đến 95%). Trong số các nhược điểm của máy loại này, cần lưu ý chi phí vững chắc, sự phức tạp của thiết kế, cũng như xung nhịp cấp dữ liệu đáng kể. Bơm piston hướng trục được sử dụng rộng rãi nhất trong truyền động thủy lực của máy móc hoạt động ở chế độ trung bình và nặng của tải bên ngoài với tần số đóng cắt cao. Có thể sản xuất các đơn vị với 2-3 máy bơm thẳng hàng được điều khiển bởi một động cơ điện, giúp giảm kích thước của hệ thống và sử dụng các kết hợp khác nhau giữa hiệu suất và áp suất để giải quyết một loạt các vấn đề.

Ưu nhược điểm của vi thủy điện

Những ưu điểm của máy thủy bình mini cho gia đình bao gồm:

• An toàn sinh thái (với việc đặt trước cho cá con) của thiết bị và không cần phải lũ lụt các khu vực rộng lớn với thiệt hại lớn về vật chất;
• Độ sạch sinh thái của năng lượng nhận được. Không có ảnh hưởng đến các đặc tính và chất lượng của nước. Các hồ chứa vừa có thể sử dụng cho các hoạt động thủy sản, vừa là nguồn cung cấp nước sinh hoạt cho dân cư;
• Giá thành điện sản xuất thấp, rẻ hơn nhiều lần so với điện sản xuất tại các nhà máy nhiệt điện;
• Tính đơn giản và độ tin cậy của thiết bị được sử dụng và khả năng hoạt động ngoại tuyến của thiết bị (cả trong và ngoài mạng lưới cung cấp điện). Dòng điện do chúng tạo ra đáp ứng các yêu cầu của GOST về tần số và điện áp;
• Tuổi thọ toàn bộ của trạm tối thiểu là 40 năm (ít nhất 5 năm trước khi đại tu);
• không cạn kiệt các nguồn tài nguyên được sử dụng để tạo ra năng lượng.

Nhược điểm chính của vi thủy điện là tương đối nguy hiểm đối với các cư dân của hệ động vật thủy sinh, bởi vì. các cánh tuabin quay, đặc biệt là trong dòng chảy tốc độ cao, có thể gây ra mối đe dọa cho cá hoặc cá con. Một bất lợi có điều kiện cũng có thể được coi là hạn chế sử dụng công nghệ.

Giới thiệu về các loại nhà máy thủy điện mini

Thủy điện nhỏ đang phát triển ngày nay, và đây là một giải pháp tuyệt vời để tiết kiệm tài nguyên năng lượng. Máy phát điện thủy điện mini bạn có thể mua ở cửa hàng hoặc tự chế tạo.

Tổng cộng, có một số tùy chọn để sản xuất SHPP:

1. Bánh xe nước. Nó là một cái trống lớn với các lưỡi được đặt giữa các bề mặt tròn. Được lắp đặt vuông góc với dòng nước. Nhúng vào nước có chiều rộng bằng một nửa chiều rộng của lưỡi dao.Các thiết kế bánh xe tuabin có sẵn với các cánh được thiết kế cho một dòng nước nhất định, nhưng những thiết kế này rất phức tạp và tốt nhất bạn nên mua từ cửa hàng.
2. Rotor Daria. Nhà máy thủy điện mini loại này được trang bị cơ cấu có trục quay nằm theo phương thẳng đứng. Dùng để biến đổi điện năng. Do dòng chảy của chất lỏng giữa các phần tử kết cấu, áp suất được tạo ra. Hiệu ứng của công việc của cô gợi nhớ đến những chiếc tàu cánh ngầm có thể đi biển. Nguyên tắc này được áp dụng trong thiết kế tuabin gió.
3. Trạm thủy điện Garland. Trên một sợi cáp nằm vuông góc với dòng sông, người ta đặt các tuabin nhẹ, bề ngoài giống như những chiếc vòng hoa. Cáp thực hiện chức năng của một trục, và chuyển động quay được truyền đến máy phát điện. Dòng chảy do nước tạo ra sẽ dẫn động các rôto, và các rôto giúp quay dây cáp.
4. Chân vịt. Cánh quạt được đặt theo phương thẳng đứng, như trong thiết kế của các nhà máy điện chạy bằng sức gió, và đóng vai trò của một cánh quạt. Không giống như thiết bị không khí, các cánh của thiết bị này có chiều rộng nhỏ và kích thước của chúng có thể nhỏ nhất là 2 cm, điều này sẽ đảm bảo tốc độ quay cao và lực cản tối thiểu. Với dòng nước lớn tốc độ cao, các kích thước khác cũng có thể được sử dụng. Chuyển động của cánh quạt được tạo ra bởi lực đẩy của nước chứ không phải bởi áp suất của nó. Nó có thể được so sánh với một cánh máy bay. Chuyển động của các cánh, so với dòng chảy, là vuông góc và không dọc theo dòng nước.

Trạm thủy điện di động sử dụng thuận tiện, kiểu dáng đơn giản.

Ưu điểm của nhà máy thủy điện mini

Các nhà máy thủy điện nhỏ có một số lợi thế:

• tuabin thủy điện mini vận hành êm ái, không gây tiếng ồn;
• không phát thải các chất độc hại vào khí quyển trong quá trình hoạt động;
• không ảnh hưởng đến các đặc tính chất lượng của nước dưới bất kỳ hình thức nào;
• không phụ thuộc vào điều kiện bên ngoài;
• các nhà máy thủy điện nhỏ tạo ra năng lượng trong ngày không ngừng;
• thậm chí có thể sử dụng một dòng suối nhỏ để đảm bảo công việc;
• nếu dư năng lượng, nó có thể được bán và nhận thu nhập;
• để đảm bảo sản xuất năng lượng của các nhà máy thủy điện thì không cần phải cấp giấy phép.

Ngày nay, các nhà máy thủy điện nhỏ ở Nga trở nên phổ biến chưa từng có. Chúng rất dễ tự làm hoặc bạn có thể mua ở cửa hàng. Thủy điện nhỏ là một ngành kinh doanh có lãi.

Flaws

Cùng với những thuận lợi, các nhà máy thủy điện nhỏ cũng có một số nhược điểm:

1. Một trạm thủy điện nhỏ vòng hoa mang theo nguy hiểm cho người khác: các bộ phận chuyển động ẩn trong nước, dây cáp dài.
2. Hiệu quả thấp.
3. Rotor Daria. Máy tạo nước này rất khó sản xuất.

Các HPP nhỏ nên được lắp đặt sau khi cân tất cả các mặt tích cực và tiêu cực

Điều quan trọng là phải lựa chọn đúng: thiết kế kiểu gì để đảm bảo hiệu quả của công trình

Trạm thủy điện mini cho nhà riêng

Giá điện tăng và thiếu công suất đặt ra các câu hỏi liên quan về việc sử dụng năng lượng tái tạo miễn phí trong các hộ gia đình. So với các nguồn năng lượng tái tạo khác, các nhà máy thủy điện mini đang được quan tâm vì với công suất ngang nhau với cối xay gió và pin năng lượng mặt trời, chúng có thể sản xuất nhiều năng lượng hơn trong một khoảng thời gian tương đương. Một hạn chế tự nhiên trong việc sử dụng chúng là thiếu sông

Nếu có sông nhỏ chảy gần nhà, có suối, trên đập tràn hồ có thay đổi độ cao thì bạn có đủ điều kiện để lắp đặt trạm thủy điện mini. Số tiền chi cho việc mua nó sẽ nhanh chóng được đền đáp - bạn sẽ được cung cấp điện giá rẻ vào bất kỳ thời điểm nào trong năm, bất kể điều kiện thời tiết và các yếu tố bên ngoài khác.

Chỉ số chính cho biết hiệu quả của việc sử dụng các SHPP là tốc độ dòng chảy của hồ chứa. Nếu tốc độ nhỏ hơn 1 m / s thì cần có biện pháp bổ sung để tăng tốc, ví dụ làm kênh tránh có tiết diện thay đổi hoặc tổ chức chênh cao nhân tạo.

Hơn nữa, nguồn điện yêu cầu của trang trại và các đặc điểm hình học của kênh được xác định. Tất cả các chỉ số này đều được tính đến khi lựa chọn loại và thiết kế của nhà máy thủy điện vi mô được lắp đặt.