Міні-гідростанції: характеристики та особливості

Міні-гідроелектростанції (ГЕС) – це невеликі за габаритами та масою пристрої, призначені для вироблення відносно малої кількості електроенергії. Ані за комплектацією, ані за принципом роботи вони практично не відрізняються від великих установок. Основна відмінність – потужнісні показники. Як джерело енергії тут виступає потік води, який і обертатиме лопаті турбіни. Використання міні-ГЕС забезпечить – це можливість забезпечити повну автономність від централізованої подачі. Головне – щоб у безпосередній близькості від об'єкта знаходилося водоймище, а необхідну швидкість течії можна буде легко організувати перепадом висот.

Познайомимося з особливостями та різновидами міні-гідростанцій докладніше.

<< Популярне Сонячні панелі
 

Експлуатаційні можливості міні-ГЕС

Міні-гідроелектростанції – це варіант для енергозабезпечення приватного будинку, невеликого котеджного містечка та навіть поселення. Як джерело енергії може використовуватися:

• активні струмки, невеликі та великі річки;
• зрошувальні канали, озерні водозбори, іригаційні системи з природними перепадами висот;
• технологічні водостоки, у тому числі каналізаційні та промислові скидання;
• штучно створені перепади висот у систему водопостачання та водопідготовки;
• трубопроводи з перепадами, якими перекачуються технологічні рідини та будь-які інші рідкі продукти.

Якщо є достатня течія, то жодних додаткових умов для роботи міні-ГЕС не потрібно. Якщо його недостатньо, то формується штучний перепад висот. Це створить необхідний напір для обертання лопат гідравлічної турбіни, і, як результат – висока швидкість обертання валу самого генератора. Нерідко на практиці використовуються обидва варіанти створення напору: природний перебіг води й штучний перепад висот. У такому обладнанні водяний напір перетворюється на механічну енергію, яка й обертатиме вал генератора.

Міні-гідроелектростанції можуть видавати різну потужність залежно від конструктивного рішення. Так, існує кілька класифікацій обладнання:

1. На кшталт водяних потоків.
2. За принципом роботи.
3. За конструктивним рішенням турбіни.
4. Особливості монтажу.

Познайомимося з кожною категорією обладнання докладніше.
 

Види міні-ГЕС на кшталт водяних потоків

Залежно від того, які рідинні потоки використовуються при створенні гідравлічного напору на вході в гідроелектростанцію, виділяють такі категорії обладнання:

1. Руслові. Використовуються навіть на рівнинах. Переважно їх встановлюють на річках навіть із невеликою швидкістю природної течії. Вироблюваної ними енергії буде достатньо забезпечення приватного будинку.
2. Стаціонарні. Монтуються там, де є стабільний та добрий потік води. Забезпечують досить високе вироблення електроенергії. Дозволяють запитувати навіть невеликі селища.
3. Крапкові. Встановлюються у місцях із перепадом висот. Найчастіше використовуються у безпосередній близькості від промислових підприємств, де передбачено викид відпрацьованої технологічної води.
4. Мобільні. Їхнє облаштування виконується із застосуванням додаткового армованого рукава. Навіть невеликий промов створить достатній натиск для роботи.

Види міні-ГЕС за принципом роботи

Принцип роботи міні-гідроелектростанцій безпосередньо залежить від їхнього конструктивного рішення. Так, у цій категорії передбачені такі рішення:

• "Водяне колесо". Конструктивно є колесо, на якому змонтовані лопаті. Встановлюється воно паралельно напрямку течії так, щоб у воді знаходилася лише частина його. Так, вода надаватиме зусилля лише приблизно на половину лопатей, що призведе до обертання, яке і передаватиметься на генератор.
• "Гірлянда". Передбачається укладання додаткової осі або троса між берегами річки струмка. На ньому і жорстко закріплюватимуться ротори. Під впливом водяної маси вони почнуть обертатися. Механічна енергія передаватиметься тросу, а вже з нього зніматиметься генераторною установкою, встановленою на березі.
• З ротором Дар'ї. Особливість такого механізму – використання різниці тисків, що формується водяним потоком на лопатях ротора. Самі лопаті мають складну просторову конфігурацію, що підвищує ефективність роботи ротора.
• З пропелером. Дещо нагадує класичний вітрогенератор з тією відмінністю, що ротор приводиться в дію не повітряними, а водяними масами. Встановлюється перпендикулярно до напрямку водяного потоку.

Види міні-ГЕС по конструкції турбіни

Залежно від типу турбіни існують такі різновиди:

1. Осьові. Тут вода йде по осі турбіни й передається на лопаті, що викликає обертання.
2. Радіально-поршневі. Спочатку вода подається радіально до осі, а тільки потім по ній передається безпосередньо по осі.
3. Ковшові. Тут вода потрапляє безпосередньо на ківш (лопатки) через спеціальні сопла, що підвищується швидкість руху потоку.

Види міні-ГЕС за особливостями монтажу

Монтуватись міні-гідроелектростанція може на ділянках з різними перепадами висот. Залежно від особливостей монтажу виділяють такі категорії:

• низьконапірні: перепад висот не перевищує 25 метрів;
• середньонапірні: перепад висот становить від 25 до 60 метрів;
• високонапірні: працюють на ділянках із перепадом висот понад 60 метрів.

<< Купити портативний генератор

Область застосування міні-гідроелектростанцій

Сучасна міні-гідроелектростанція – це обладнання повністю готове до застосування. Так, воно вже містить всі ті компоненти, які забезпечують її роботу, так і управління. Це газотурбіна з лопатками, генератор, блок керування, блок баластного навантаження, стабілізатор, контролер заряду, акумуляторні батареї, інвертори для перетворення напруги. Залишилося лише виконати її монтаж на місці та під'єднати до електромережі вашого об'єкта.

Область застосування міні-ГЕС є досить широкою. Її не вийде використовувати на об'єктах, розташованих далеко від річок, водойм – у всіх інших випадках рішення обов'язково знайдеться. Навіть якщо біля вашої оселі протікає невеликий струмок, є перепади на водяних скиданнях, можна створити всі умови для встановлення такої гідроелектростанції. Так, спочатку вам доведеться витратити певну суму грошей, як на обладнання, так і на роботи з його підключення. Але далі ви будете повністю забезпечені стабільною електрикою абсолютно безкоштовно. Це не генератори, які вимагають спалювання бензину, газу, дизельного пального. Тут усю роботу робитиме вода.

Сучасні виробники міні-гідроелектростанцій оцінили перспективність такого рішення. На сьогодні в їх асортименті можна легко знайти поділи під різні експлуатаційні умови:

1. Для побутового використання. Такі установки можуть генерувати до 20 кВт електроенергії. Зверніть увагу, що середнє споживання енергії одного домогосподарства близько 5 кВт.
2. Для комерційного використання. Установки, представлені у цій категорії, можуть виробляти до 200 кВт електричної енергії. Таких обсягів генерації достатньо для енергозабезпечення невеликих виробничих цехів, котеджних селищ.
3. Для промислового застосування. Потужність виробітку тут – понад 200 кВт. Такі міні-гідроелектростанції можуть використовуватись для забезпечення енергонезалежності власних виробничих потреб підприємства, а також для реалізації електрики споживачам.

Більш детально з асортиментом та технічними характеристиками міні-гідроелектростанцій пропонуємо познайомитись у каталозі товарів «Hydromarket». Уточнити ціни на установки та дізнатися про особливості їх експлуатації можна у менеджерів компанії телефоном або через онлайн-сервіси зв'язку.