Eng Ru
Отправить письмо

Бесплотинная русловая микрогидроэлектростанция. Микро гэс бесплотинные


Гидрогенераторы для малых ГЭС | Малая и микрогидроэнергетика

Инженерно техническая фирма ОсОО «Гидропоника»

Мы предлагаем высококачественные микро — ГЭС собственного производства, различной мощности. Качество основано на Советских разработках («Союзводоавтоматика») и отработанной собственной технологии производства. Все блоки микро-ГЭС создаются на собственном производстве, что позволяет сохранить приемлемые цены.Микро гидроэнергетика

Нетрадиционной энергетике последнее время уделяется пристальное внимание во всем мире. Заинтересованность в использовании возобновляемых источников энергии — ветра, солнца и речной воды, — легко объяснима: нет нужды закупать дорогостоящее топливо, имеется возможность использовать небольшие станции для обеспечения электроэнергией труднодоступных районов. Последнее обстоятельство особенно важно для стран, в которых имеются малонаселенные районы или горные массивы, где прокладка электросетей экономически нецелесообразна.

Гидроагрегат малой ГЭС (МГЭС) состоит из турбины, генератора и системы автоматического управления. По характеру используемых гидроресурсов МГЭС можно разделить на следующие категории:Где можно установить небольшую гидроэлектростанцию?

  • новые русловые или плотинные станции с небольшими водохранилищами;
  • станции, использующие скоростную энергию свободного течения рек;
  • станции, использующие существующие перепады уровней воды в самых различных объектах водного хозяйства.

Использование энергии небольших водотоков с помощью малых ГЭС является одним из наиболее эффективных направлений развития возобновляемых источников энергии и в нашей стране

Назначение

Гидрогенераторы предназначены для выработки электроэнергии в сопряжении с гидравлическими турбинами с установкой в районах децентрализованного энергоснабжения, использующую энергию свободного течения реки в небольших речках:• на промышленных и сельскохозяйственных объектах малой мощности;• в курортных зонах, базах отдыха, санаториях;• на объектах речного транспорта;• в стационарных геологических и изыскательских партиях;• в старательских артелях и на приисках;• в фермерских хозяйствах;• кошары, пастбищах и.т.д.

Использование• При техническом перевооружении и реконструкции действующих, законсервированных и списанных малых ГЭС.• При сооружении малых ГЭС путем пристройки их к водохранилищам и перепадам на каналах неэнергетического назначения.Несомненно, ГЭС имеет боле эффективный КПД по сравнению с другими видами альтернативных источников, но каждый тип источника имеет свои преимущества и недостатки, которые следует точно рассчитывать при выборе того или иного источника.При выборе ГЭС, пожалуйста, учитывайте фактор сезонности уровня воды, постоянства и скорость воды, объема воды, так как в некоторых местах вода зимой замерзает.Микро – ГЭС, производимые нами различаются по типу генератора, мощности, количества оборотов и, конечно же, по цене:• По мощности;• По обороту.Таблица цен и характеристика на микро-ГЭС собственного производства

Модель «Шар-Булак 1,0»Максимальная мощность кВт 1,0Тип генератора Асинхронный двигатель в генераторном режимеВыходные параметры Переменный ток 220/ 50 Гц СинусоидаРасход воды в литрах 7-9Необходимый перепад воды (вертикальный) примечание 3,5-4 метровцена 950$

Обогрев воды.Жесткая привязка к перепаду и объему воды. Балластное управление.

Модель «Шар-Булак 1,7»Максимальная мощность кВт 1,7Тип генератора Асинхронный двигатель в генераторном режимеВыходные параметры Переменный ток 220/ 50 Гц СинусоидаРасход воды в литрах 20Необходимый перепад воды (вертикальный) примечание 6-7 метровцена 1500$

Обогрев воды.Жесткая привязка к перепаду и объему воды. Балластное управление.Модель «Шар-Булак 5,0»Максимальная мощность кВт 5.0Тип генератора Асинхронный генераторВыходные параметры Переменный ток 220/380 50 Гц СинусоидаРасход воды в литрах 20-30Необходимый перепад воды (вертикальный) примечание 8 метров метровцена 2200$

ИЗГОТАВЛИВАЕТСЯ ПОД ЗАКАЗ. 

 
   
 

 

 
   
 

ОсОО «ГИДРОПОНИКА»г. Бишкек, ул. Элебаева 7.996-772-552398E-mail: [email protected]

www.microhydro.ru

Микро-ГЭС! Хочу себе такую | "Ведрусса"

В то время, как главный энергетик страны (Чубайс) пугает народ зимней нехваткой электроэнергии, а потребление электроэнергии растет нешуточными темпами, на другой стороне этого "хаоса" находятся изобретатели-одиночки, которые только и занимаются тем, что придумывают и внедряют технологии для альтернативного получения электрической энергии. К сожалению, поддержка государства в этих случаях ничтожно мала или отсутствует вовсе. 

Одним из таких изобретателей является Ленев Николай Иванович с его мини-гидроэлектростанциями (я бы даже сказал микро), работающими без использования дамбы и многотонных конструкций. Нужен только сравнительно небольшой поток воды (подойдет даже крупный ручей) и небольшое устройство, с помощью которого можно получать ток от 10кВт и выше:

"Гидроэлектростанции в ближайшем будущем смогут обходиться без гигантских бетонных плотин.

Не будут разливаться искусственные моря, изменяя климат окрестных мест, затапливая поля и луга. Начинается новая эра в энергетике – время бесплотинных электростанций.

Еще недавно через многие реки ползали допотопные паромы, привязанные к переброшенному с берега на берег тросу. К днищу такого парома крепился жесткий стальной лист под углом 45 градусов к набегающему водному потоку. Течение реки двигало паром поперек русла. Чтобы отправиться назад, достаточно было развернуть стальной лист на 90 градусов.

Как знать, не это ли древнее как мир изобретение натолкнуло алтайского самоучку Николая Ленёва на идею бесплотинной электростанции? Так же точно он разместил дощечки под углом 45 градусов к течению реки. Соединил их велосипедной цепью – получился замкнутый контур, бесконечно вращаемый набегающим потоком. Осталось соединить цепь с валом, на который посажен генератор.

Первый образец Николай Иванович собрал в сарае из подручных материалов. Весил он чуть больше 20 килограммов. А мощностью отличался уже солидной: позволял освещать и отапливать все домашнее хозяйство.

Попутно обнаружился неожиданный эффект: после прохождения через «вертушку» скорость водного потока возрастает. Ленёв замерял неоднократно: у набегающего потока скорость 1 метр в секунду, у выходящего из установки – 3 метра в секунду. Школьный учебник физики (а в более сложные Николай Иванович никогда не заглядывал) объяснить эту странность не мог. А использовать ее оказалось удобно: следом за одной портативной станцией ставишь другую такую же – и разгоняешь воду еще больше. Появилась возможность на любой, самой тихой речушке ставить каскады переносных электростанций и, не вредя природе, вырабатывать колоссальные ресурсы энергии.

Разумеется, изобретение не осталось незамеченным. Дошел Ленёв аж до самого алтайского губернатора, правда, бывшего. Государственный муж ознакомился с изобретением. И заявил: «Мы ведь сюда из Кузбасса уголь составами гоним, а ты предлагаешь от него отказаться». Понял Николай Иванович, что придется ему искать счастья в других краях. Продал дом, хозяйство и подался с женой и двумя детьми в соседний Красноярский край, в поселок Шушенское.

Но и здесь изобретателя не поняли. Правда, соседи – якутские энергетики, – увидев бесплотинную ГЭС, заинтересовались и купили. На эти деньги плюс выручка от продажи дома Николай с Надей, взяв малышей на руки, поехали в столицу – только здесь, полагают они, их поймут и оценят.

Теперь ученые и инженеры из знаменитого ФИАНа, МГТУ имени Баумана и ВНИИ электрификации сельского хозяйства с головой окунулись в расчеты, изучают вращающиеся дощечки в попытках понять, откуда берется энергия.

Кстати, уже доказали, что собранная Ленёвым установка мощностью 11 киловатт при конструктивных усовершенствованиях может давать в 10 раз больше."

Учитывая результаты расчетов и испытаний экспериментальной установки, уже создана инициативная группа по внедрению данного изобретения:

Открытое письмо:Кабинет Министров РФАкадемия Наук РФЦентральный Аэрогидродинамический институт «ЦАГИ»Московское отделение института «Гидропроект»Санкт-Петербургское отделение института «Гидропроект»Красноярское отделение института «Гидропроект»«Ленинградский Металлический Завод» г. Санкт-ПетербургАО “Гидромонтаж” г. МоскваПредприятие ОРГРЭС г. Москва

Уважаемые господаМы, инициативная группа, по разработке альтернативных источников энергии, в составе инженеров - механиков, гидроэнергетиков, электротехников, научных сотрудников и программистов предлагаем к рассмотрению разработку по получению энергии нетрадиционным способом, позволяющим получать из горизонтального безнапорного потока воды от 5-ти до 400 раз больше энергии, чем при получении энергии традиционными способами. Понимаем, что это звучит парадоксально, но это подтверждено точными математическими расчетами проведенными нашими специалистами, а также натурными испытаниями разрабатываемой нами экспериментальной установки.Во всем мире сейчас остро стоит проблема энергетической безопасности. Учитывая нехватку генерирующих мощностей и стремительное повышение мировых цен на углеводородное топливо, описываемый нами способ получения энергии способен кардинально решить эту проблему. Прямой экономический эффект от его внедрения в народное хозяйство России без учета прибылей по зарубежным контрактам составит сотни миллиардов долларов США, как показано в приблизительных расчетах приведенных ниже.

В настоящее время мы разрабатываем экспериментальную установку, по получению энергии этим способом. Аналог подобной установки, но другой конструкции уже существует в России. Он создан господином Леневым Н.И. и запатентован в 2001 году как “двигатель для утилизации энергии текущей среды”. Регистрационный номер патента 2166664. Однако принцип работы этой установки до сих пор не был ясен, поэтому невозможно было расчитать ее оптимальные типоразмеры для получения максимального эффекта. В лучшем случае, как мы выяснили, господину Леневу удавалось добиться не более 4-6 кратного превышения мощности относительно расчитанной по стандартному, общепринятому методу. В некоторых случаях его установка не выдавала даже расчетной мощности, так как она не соответствовала свойствам текущего потока. Однако при точном расчете, машины подобного рода могут выдавать мощность, многократно превышающую даже эти цифры. Дело в том, что общепринятый метод расчета энергии потока не учитывает очень важный фактор, который существенно (до 400 раз!) позволяет увеличить кратность получаемой от установки энергии. Нам удалось выяснить принцип работы подобных установок и полностью расчитать их энергетические характеристики.Мы готовы сделать доклад на специально созванной по этому поводу конференции с участием всех заинтересованных структур и организаций, где мы можем изложить особенности этого способа производства энергии и расчета машин построенных на этом принципе. Так же, при необходимости, возможна демонстрация работающей установки в соответствующих условиях (возможно на испытательной базе ЦАГИ). Однако производство аппарата создаваемого нами еще не налажено. Поэтому если уважаемый господин Ленев выразит согласие воспользоваться его производственными мощностями и создать установку его конструкции согласно нашим расчетам с учетом оптимальных типоразмеров мы готовы сотрудничать на взаимовыгодных для всех условиях.

Подобные установки можно монтировать в любой безнапорный поток воды (река, канал, ручей, морские и океанские поверхностные течения и т.п.) со скоростью течения от 0.1 мс до 10 мс и глубиной от 0.5 м до 50 м при этом отсутствует необходимость строительства дамб и других гидротехнических сооружений. Преимущества этих установок по сравнению с плотинными и традиционными безплотинными ГЭС описаны ниже.

Для примера возмем Бурейскую ГЭС недавно построенную и введенную в эксплуатацию (пока не полностью) на реке Бурея в Амурской области.

- низкая себестоимость капвложений = 50-150$/кВт для Бурейской ГЭС 1000$/кВт. Т.о.только на капстроительстве одной ГЭС аналогичной Бурейской можно с’экономить около 2млрд долларов- быстрота производства = 30-60 дней. Для плотинных станций – годы и десятилетия- отсутствие водохранилища (экологический эффект)- отсутствие затрат в зоне затопления водохранилищем за отсутствием такового- мобильность- отсутствие вспомогательных механизмов и устройств(маслохозяйство, компрессорныеустановки, лекажные агрегаты, сервомоторы и т.п.), что повышает надежность- отсутствие необходимости обслуживания- отсутствие необходимости создания инфраструктуры вокруг ГЭС (авто- и жд дороги,поселки строителей и эксплуатационников и т.п.) на которую тоже тратятся немалыесредства.- приближенность к энергопотребителям (отсутствие ЛЭП и высоковольтных трансформаторов)- отсутствие необходимости выбора створа плотины, т.е. можно монтировать в любом месте- отсутствие угрозы затопления здания станции за отсутствием такового- отсутствие угрозы разрушения дамбы за отсутствием таковой (известны мировые прецедентыподобных катастроф)- удельная мощность в 5-400 раз больше чем у традиционных, существующих безплотинных ГЭС- возможность работы в очень широком диапазоне скоростей потока начиная от 0.1 мс прикоторых традиционные безплотинные ГЭС работать не могут, следовательно более полноеиспользование гидроэнергетических ресурсов

Будем рады внести свою лепту в повышение энергобезопасности России

http://lenev.ru/rus/www/index.php

Все вышеизложенное говорит только об одном - в нашей стране (возможно, и не только в нашей) существует множество различных разработок дешевых альтернативных источников энергии. Но позиция государства, очевидно, направлена скорее на подавление, нежели на содействие таким разработкам, т.к. это приведет к потере монополии государства и частных компаний и невозможности таким образом сдирать с населения огромные деньги.Что ж, остается надеятся, что рано или поздно новые дешевые источники энергии так или иначе станут доступны населению, а пока будем ждать повышения цен на газ и электроэнергию.

vedrussa.org.ua

Микро-ГЭС – электроэнергия от водного протока (часть первая)

На территории современной Российской Федерации первые микро-ГЭС создавались в середине прошлого века, в послевоенные годы. Всего за шесть лет, начиная с 1946 года, в СССР было построено порядка семи тысяч малых гидроэлектростанций, вырабатывающих ежегодно несколько сотен мегаватт электроэнергии. Но к началу 60-х годов XX века руководство Советского Союза потеряло интерес к микро-ГЭС – приоритетным направлением в энергетике был признан «мирный атом». В результате значительная часть действующих микро-ГЭС прекратили свою работу и оказались в заброшенном состоянии, в котором находятся по настоящее время.

Характеристики малых ГЭС

В отличие от крупнейших российских гидроэлектростанций, ежегодно вырабатывающих многие гигаватты электроэнергии, производительность их младших собратьев значительно скромнее: мощность микро-ГЭС не превышает 100 кВт, пико-ГЭС – до 5 кВт. Вторым значимым отличием маломощных гидроагрегатов является отсутствие плотины в месте их размещения – получить разрешение в надзорных госорганизациях на перекрытие русла любого водоема, независимо от дистанции между берегами, с целью подъема уровня воды фактически невозможно.

Важно: Каждый и любой водоем на территории Российской Федерации, за исключением тех, что находятся в пределах частных земельных участков (кроме рек и ручьев), принадлежит государству и находится под его охраной (Водный кодекс РФ). Соответственно, любые попытки внесения изменений в русло водоема без разрешения властей – нарушение федеральных законов.

Производство электроэнергии малыми ГЭС ведется по тому же принципу, что и у их мегаваттных аналогов – вода из водоема направляется к лопастям гидротурбины и вращает ее, а та передает механическую работу ротору гидрогенератора, вырабатывающего электрический ток.

Мощностные характеристики турбины несколько выше, чем у гидрогенератора, объединенных вместе в один гидроагрегат. Тип гидротурбины определяется по высоте напора воды:

  • при высоком напоре (свыше 60 м) используются радиально-осевые и ковшовые турбины,
  • при среднем напоре (от 25 до 60 м) ГЭС оснащают радиально-осевыми и поворотнолопастными турбинами,
  • при низком напоре (более 3, но менее 25 м) механическую работу осуществляют поворотнолопастные модели турбин, заключенные в металлические или бетонные камеры.

Выбор гидрогенератора для микро-ГЭС зависит от потребителей производимой ею электроэнергии. Если предполагается запитывать приборы с активной нагрузкой, т.е. полностью преобразующие поступающую электроэнергию в ее иную форму (свет, тепло и т.п.), то подойдут асинхронные альтернаторы. Но в том случае, если в сети присутствуют электроприборы с реактивной нагрузкой (любые насосы и электродвигатели), возвращающие часть электрической энергии обратно в генератор, то справиться с этим может лишь синхронный генератор. Реактивная нагрузка на асинхронный альтернатор в конструкции микро-ГЭС промышленного изготовления компенсируется блоками возбуждения и балластным.

Прежде, чем перейти к изучению характеристик известных типов мини-ГЭС и пико-ГЭС, рассмотрим их общие достоинства и недостатки.

  • генерация электроэнергии происходит от возобновляемого источника, более стабильного, чем солнечный свет и ветер,
  • близость к конечному потребителю, энергетические потери на транспортировку при этом минимальны либо отсутствуют,
  • низкая стоимость электроэнергии, с учетом нулевых затрат на исходное топливо,
  • полное отсутствие каких-либо выбросов в атмосферу, минимальное воздействие на водные бассейны,
  • выход на полную мощность у малых гидроэлектростанций занимает меньше времени, чем у генераторов на нефтепродуктах,
  • вдали от центральных сетей энергоснабжения лишь малые ГЭС способны обеспечивать потребителей электроэнергией бесперебойно, т.к. не зависят от регулярных поставок горючего.

Минусы малых гидроэлектростанций:

  • русла небольших рек и ручьев часто пересыхают летом и промерзают зимой,
  • производительность мини-ГЭС связана с напором воды и ее количеством. Чтобы обеспечить свой дом электроэнергией в полном объеме, может потребоваться создание запруды выше по руслу водоема – но это нарушение законодательства РФ,
  • строительство полноценной, пусть даже и небольшой гидроэлектростанции, способной исправно снабжать загородный коттедж электрической энергией круглый год, обходится недешево.

Бесплотинные микро-ГЭС

Достоинство бесплотинных малых гидроэлектростанций – они дешевы и просты в установке, их установка не требует согласования с государственными органами. Их общие недостатки: низкая производительность (не более 5 кВт, обычно до 2 кВт), необходимо достаточное расстояние между берегами реки и глубина более полуметра, повреждения при столкновении с плавающими объектами (чаще – c фрагментами деревьев), невозможность использования зимой ввиду обледенения водоема. Рассмотрим несколько наиболее интересных вариантов малых ГЭС.

Гирляндная мини-ГЭС. Полуметровые крыльчатки пропеллеров изготавливаются из 0,5-0,7 мм оцинковки, их нанизывают и закрепляют на 10-15 мм стальном тросе – он становится приводным валом для генератора. Трос закрепляется подшипниковым соединением на металлической стойке на одном берегу, а на другом крепится к валу генераторного ротора. По расчетам ее разработчика Бориса Сергеевича Блинова, на реке со скоростью течением порядка 2,5 м/с каждый гидроагрегат гирляндной микро-ГЭС произведет в среднем от 1,5 до 2 кВт. О действующих моделях такой гидроэлектростанции толком ничего не известно, поэтому судить о ее реальной эффективности сложно.

Недостатки гирляндной гидроэлектростанции: высокая материалоемкость, невысокий КПД, создание препятствия для движения по реке (по сути – это та же плотина).

Рукавная микро-ГЭС. Ее создал также Б.С. Блинов – разработка велась им в 70-х годах прошлого века одновременно с гирляндной гидроэлектростанцией.

Ее преимущество заключается в возможности использования малых водоемов – для выработки электроэнергии достаточным будет ручей, чей дебет воды превышает 50 л/с и чье русло имеет перепад высот более 5 м. Забор воды производится с помощью сужающейся трубы, широкий верх которой подведен к наиболее быстрой части течения, а в ее нижней части расположена гидротурбина. В СССР рукавные микро-ГЭС пользовались спросом и их производили на заводах, но ближе к 90-м выпуск был прекращен. Начиная с 2000 года предпринимались неоднократные попытки наладить серийный выпуск рукавных микро-ГЭС, однако спрос на них невелик – вероятно, причина в малой известности этих гидроагрегатов.

Мини-ГЭС Н.И. Ленева. Алтайский изобретатель Николай Иванович построил свою мини-ГЭС в конце 90-х, патент на нее получил в 2001 году. Конструкция основана на двух рядах плоских, прямоугольных лопастей, каждая разделена осью на неравные друг к другу части, большая из которых выступает обратно направлению потока воды. Такое смещение центра, по словам Ленева, уменьшает турбулентность вокруг лопаток, осевые штыри которых закреплены сверху и снизу на цепях. Под воздействием водного потока цепи с закрепленными на них лопастями вращаются, приводя в движение два вала, распложенных вертикально, при помощи звездчатых колес. Производимая ими работа при помощи промежуточного вала и муфты сообщается гидрогенератору. Производительность микро-ГЭС Ленева, как утверждают разработчики, приобретшие права на изготовление, составит от 2 до 20 кВт (в зависимости от модели).

Следует заметить, что, несмотря на заявленные в прессе многократные продажи моделей микро-ГЭС Ленева, результаты их испытаний и сведенья по фактической эксплуатации ни разу не публиковались.

Гравитационная (водоворотная) микро-ГЭС. В отличие от разработок советских и российских изобретателей малая гидроэлектростанция австрийского инженера Франца Цотлетерера, запатентованная им в 2003 году, привлекла внимание предпринимателей Евросюза и России. Созданная Цотлетерером водоворотная микро-ГЭС базируется на ранних проектах вихревых гидроэлектростанций, над которыми работали американец Кенард Браун в 60-х и австралиец Пол Коурус в 90-х. По сравнению с американской и австралийской микро-ГЭС, Франц Цотлетерер добился двукратного прироста КПД – 76-80% против прежних 35-40%.

Австрийский изобретатель отвел часть воды из ручья в бетонный желоб, построенный вдоль береговой линии. Канал завершается бетонным цилиндром, внизу которого выполнено выпускное отверстие с желобом-отводом. Вода поступает цилиндр по касательной и, подчиняясь силе гравитации, стремится вниз, закручиваясь по спирали – в центре находится турбина, ее то и раскручивает водоворот (среднее число оборотов турбины – 30 об/мин). На водоворотной микро-ГЭС, построенной на ручье с перепадом высоты в 1,3 м и при расходе воды 0,9 м 3 /с, максимальная мощность составила 9,5 кВт, выработка за год – порядка 35000 кВт/ч. Благодаря постоянному вращению воды гравитационно-вихревая гидроэлектростанция исправно работает в зимнее время – в центре воронки поток воды наиболее плотный и его температура примерно равна 4 о С, а формирующаяся по краям бетонного цилиндра корка льда препятствует охлаждению воды в центре, экранируя тепло обратно в воду.

Недостатки водоворотной микро-ГЭС Франца Цотлетерера: стоимость, с учетом бетонных работ, более 100000$ (что, впрочем, дешевле строительства плотинной ГЭС), ограниченная мощность – до 150 кВт. Проект австрийца находится на стадии разработки, поскольку добиться стабильно высокой мощности на выходе пока не удается.

Производители и цены

На российском рынке микро-ГЭС поставляют отечественные компании Ecoteco (Санкт-Петербург), «МНТО ИНСЭТ» (Санкт-Петербург), НПО «Инверсия» (Екатеринбург), ООО «Спецэнергоснаб» (Москва), а также украинская ПП «Аванте» (Киев).

Рассмотрим характеристики, к примеру, рукавной микроГЭС10Пр, выпускаемой «МНТО ИНСЭТ»:

  • напор воды – min 2-4,5 м, max – 4,5-10 м,
  • расход воды – min 0,07-0,14 м 3 /с, max – 0,095-0,2 м 3 /с,
  • производимая мощность – min до 4 кВт, max – до 10 кВт,
  • частота вращения – min 1000 об/мин, max – 1500 об/мин,
  • напряжение – 400 В (диапазон перепадов от 425 до 450 В),
  • частота тока – 50 Гц (диапазон перепадов от 48 до 52 Гц),
  • рабочее колесо, диаметр – 235 мм,
  • подводящий трубопровод, диаметр – 300 мм.
  • энергоблок (поворотнолопастная гидротурбина и асинхронный генератор), вес 180 кг,
  • шкаф с блоком балластной нагрузки, вес 70 кг,
  • блок возбуждения (автоматического регулирования), вес 70 кг,
  • конструкция водозабора, 35 кг.

Расценки на модели малых гидроэлектростанций составляют порядка 1500$ за киловатт установленной мощности.

В завершении

Территория Российской Федерации охвачена сетями центрального электроснабжения не более чем на треть, причем доступ к электроэнергии отсутствует не только на территории Сибири, но и в сельских районах Урала. Отказ от дальнейшего строительства АЭС, потенциально опасных для экологии и населения, привел к длительной паузе в планировании действий, направленных на обеспечение населенных пунктов электричеством. Между тем у России имеется значительный потенциал в области малой гидроэнергетики, но для его реализации необходима поддержка на федеральном уровне. К примеру, в некоторых странах Евросоюза и в Белоруссии действуют государственные программы выкупа электроэнергии, произведенной малыми ГЭС, по двойному тарифу.

Во второй части материала о микро-ГЭС мы рассмотрим условия, подходящие для создания малой гидроэлектростанции, а также способы ее построения своими руками.

tradesmarter.ru

Микро-ГЭС для работы в условиях спокойной воды

Микро-ГЭС для работы в условиях спокойной воды.

 

Ознакомиться с концепцией

 

Разработаны микро-ГЭС, которые способны генерировать большую мощность при малых скоростях течения, в условиях спокойной воды, т.е. озера, пруда, залива и т.д. — от 0,4 м/с.

Технология ожидает финансирования!

 

Описание

Преимущества

Верторная микро-ГЭС

Семкленовая микро-ГЭС

 

Описание:

Разработаны микро-ГЭС, которые способны генерировать большую мощность при малых скоростях течения, в условиях спокойной воды, т.е. озера, пруда, залива и т.д. — от 0,4 м/с.

Данные микро ГЭС представлены следующими типами:

— верторной микро-ГЭС,

— семкленовой микро-ГЭС.

Конструкция микро-ГЭС проста. Основной вал микро-ГЭС с присоединенным винтом, вращаясь при определённой постоянной скорости, посредством маломощного мотор-редуктора приводит во вращение движитель, который, в свою очередь, соединён с генератором. Конечная мощность на порядок больше, чем потребляет сам привод.

Так как большинство равнинных рек имеют слабое течение — 0,4-0,6 м/с, то для увеличения скорости на нужном участке реки разработаны ускорители потока, которые способны ускорить его на 30-300%. Соответственно мощность микро-ГЭС возрастает в геометрической прогрессии. Ускорители потока по форме просты, но достаточно габаритны, их можно устанавливать как временно, так и постоянно.

 

Преимущества:

— большая выходная мощность при малых скоростях течения — от 0,4 м/с и более,

— работает практически на любых равнинных реках,

— способна генерировать электроэнергию в условиях спокойной воды,

— возможность вращения различных видов агрегатов и оборудования без использования электроэнергии. Например, качать воду из реки с производительностью от нескольких десятков литров до 3–х м3/час, давление может достигать 2 атмосфер, вращать наждак, сверлильный станок, бетономешалку, дробилку, мини–пилораму, дерево- и металло-обрабатывающие станки максимальной мощностью до 10 кВт, при наличии соответствующих условий эксплуатации. КПД данного привода в 2 – 3 раза выше, чем применение электроинструмента, и безопасно,

— высокий КПД — до 70%,

— малый вес — от 12 кг,

— низкая себестоимость изготовления,

— способность работать круглый год: зимой и летом. Конструкция микро-ГЭС адаптирована для работы в зимний период непосредственно подо льдом. Разработана специальная оснастка, позволяющая функционировать в морозы до -40 оС.

 

Верторная микро-ГЭС:

Верторная микро-ГЭС разработана для применения в реках с тихим течением — 0,6-1,0 м/с.

Верторная микро-ГЭС

Производит 1,0 кВт/м 2 чистой мощности при скорости течения 0,7 м/с. Вес без генератора и редуктора 12 кг. КПД до 70%. 90 — 100 об/мин. на холостых ходах. Максимальная мощность 30,0 кВт. Отлично работает в стоячей воде со съёмным модулем. Меняя количество секций, можно регулировать выходную мощность в широких пределах. Обороты основного вала меняются ступенчато.

 

Семкленовая микро-ГЭС:

Семкленовая микро-ГЭС расчитана для работы в средних скоростях реки — 1,0-2,0 м/с.

Семкленовая микро-ГЭС

Представляет из себя новый вид винта и в отличии от традиционного имеет повышенные обороты в 1,5 — 2,5 раза, в зависимости от скорости течения. КПД 50-60%. Выдаёт 1,5 кВт/м2 чистой мощности при скорости течения 1,0 м/с. Максимальная мощность до 8,0 кВт. Отлично работает в стоячей воде со съёмным модулем. Мощность меняется только при увеличении диаметра винта или скорости воды. Обороты основного вала меняются ступенчато.

 

отдел технологий

г. Екатеринбург и Уральский федеральный округ

Звони: +7-908-918-03-57

или пиши нам здесь...

карта сайта

Войти    Регистрация

Виктор Потехин

Поступила просьба разместить технологию обработки торфа электрогидравлическим эффектом.

Мы ее выполнили!

2018-04-06 19:21:11Виктор Потехин

Поступил вопрос о лазерной очистке металла. Дан ответ. В частности, указана более дешевая и эффективная технология.

2018-04-11 23:18:19Виктор Потехин

Поступил вопрос по термостабилизаторам грунтов в условиях вечной мерзлоты. Дан ответ.

2018-04-29 09:51:54Виктор Потехин

Поступил вопрос по стеклопластиковым емкостям. Дан ответ.

2018-05-04 06:47:56Виктор Потехин

Поступил вопрос по гидропонным многоярусным установкам. Дан ответ. В частности указаны более прорывные технологии в сельском хозяйстве.

2018-05-16 20:22:35Виктор Потехин

Поступил вопрос по выращиванию сапфиров касательно технологии и оборудования. Дан ответ.

2018-05-16 20:23:28Виктор Потехин

Поступил вопрос касательно мотор-колеса Дуюнова и мотор-колеса Шкондина, что лучше. Дан ответ.

2018-05-16 20:30:50Виктор Потехин

Поступил вопрос об организациях, которые осуществляют очистку металла от ржавчины. Дан ответ: оставляйте свои заявки внизу в комментариях. Производители сами найдут вас и свяжутся.

2018-05-17 10:35:28Виктор Потехин

Поступил вопрос касательно санации трубопровода. Дан ответ. В частности указана более инновационная технология.

2018-05-17 18:10:26Виктор Потехин

Поступил вопрос касательно сотрудничества, а именно: определения направлений развития предприятия и составления планов будущего развития. В настоящее время ведутся переговоры. Будет проанализирована исходная информация, совместно выберем инновационные направления и составим планы.

2018-05-18 10:34:05Виктор Потехин

Поступил вопрос касательно электрохимических станков. Дан ответ.

2018-05-18 10:35:57Виктор Потехин

Поступил вопрос относительно пиролизных установок для сжигания ТБО. Дан ответ. В частности, разъяснено, что существуют разные пиролизные установки: для сжигания 1-4 класса опасности и остальные. Соответственно разные технологии и цены.

2018-05-18 11:06:55Виктор Потехин

К нам поступают много заявок на покупку различных товаров. Мы их не продаем и не производим. Но мы поддерживаем отношения с производителями и можем порекомендовать, посоветовать.

2018-05-18 11:08:11Виктор Потехин

Поступил вопрос по гидропонному зеленому корму. Дан ответ: мы не продаем его. Предложено оставить заявку в комментариях для того, чтобы его производители выполнили данную заявку.

2018-05-18 17:44:35Виктор Потехин

Поступает очень много вопросов по технологиям. Просьба задавать эти вопросы внизу в комментариях к записям.

2018-05-23 07:24:36Andrey-245

Не совсем понятно. Эту батарейку можно вообще не заряжать что ли? Сколько вольт она выдает? И где ее купить? И можно ли такие соединить последовательно-параллельно, собрав нормальный аккумулятор, например, для электромобиля?

2018-08-23 10:09:48Виктор Потехин

Андрей, какую батарейку?

2018-08-24 08:33:25

Для публикации сообщений в чате необходимо авторизоваться

бесплотинные проектирование турбина микро гэс купить 10 квт цена генератор реферат weswen водоворотного типа в горах генератор проточной водойпатент мобильная малая гидроэнергетика рукавная мини нано малые и микро гэс своими руками на ручьеметодика выбора турбин для микро гэс

 

Похожие записи

Количество просмотров с 26 марта 2018 г.: 227

xn--80aaafltebbc3auk2aepkhr3ewjpa.xn--p1ai

Бесплотинные микро ГЭС

 

Бесплотинные ГЭС по другому назвают проточными или свободнопоточными ГЭС. Они наиболее привлекательны для самодельщиков отсутствием серъезных затрат по стоительству плотины. Вариантов построения такой микро ГЭС, пожалуй, только четыре: водяное колесо, гирляндная ГЭС, ротор Дарье и пропеллер.

 

    Водяное колесо 1,5 метра в диаметре, полсотни килограмм весом, построенное из багажников жигулей. Мощность в потоке 1м/с около 100 Вт. На торце приделан ручной насос приводимый в движение кривошипом от мотоцикла.

 

   Пропеллер диаметром 1 метр и весом окло 10 кг. Мощность примерно та же.

   Гирляндную ГЭС я не делал. Мощность от таких установок ничтожна при огромных материалозатратах.

    Ротор Дарье привлекателен тем, что ось расположена ветрикально и отбор мощности можно производить над водой без дополнительных механических передач.

    Небольшой отчет о летних испытаниях можно прочитать на этой странице.

В таблице подсчитана мощность в кВт самодельной проточной пропеллерной микро ГЭС при КИЭВ 35%

Диаметр

винта

м

Скорость воды м/с

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

1

1,2

1,5

2,0

2,5

3,0

0,5

0,01

0,01

0,02

0,03

0,06

0,12

0,27

0,54

0,93

0,7

0,01

0,01

0,02

0,03

0,07

0,12

0,23

0,54

1,05

1,82

1

0,01

0,02

0,03

0,05

0,07

0,14

0,24

0,46

1,10

2,15

3,71

1,5

0,02

0,04

0,07

0,11

0,16

0,31

0,53

1,04

2,47

4,83

8,35

2

0,04

0,07

0,12

0,19

0,28

0,55

0,95

1,86

4,40

8,59

14,8

2,5

0,05

0,11

0,19

0,29

0,44

0,86

1,48

2,90

6,87

13,4

23,2

3

0,08

0,15

0,27

0,42

0,63

1,24

2,14

4,17

9,89

19,3

33,4

4

0,14

0,27

0,48

0,75

1,13

2,20

3,80

7,42

17,6

34,3

59,3

5

0,22

0,43

0,74

1,18

1,76

3,43

5,93

11,6

27,5

53,7

92,8

 

www.rosinmn.ru

Гидроэнергетика,Альтернативная энергия,ГЭС

 

Добавление комментариев временно отключено!

www.ecotoc.ru

Бесплотинные микро ГЭС

 

Бесплотинные ГЭС по другому назвают проточными или свободнопоточными ГЭС. Они наиболее привлекательны для самодельщиков отсутствием серъезных затрат по стоительству плотины. Вариантов построения такой микро ГЭС, пожалуй, только четыре: водяное колесо, гирляндная ГЭС, ротор Дарье и пропеллер.

 

    Водяное колесо 1,5 метра в диаметре, полсотни килограмм весом, построенное из багажников жигулей. Мощность в потоке 1м/с около 100 Вт. На торце приделан ручной насос приводимый в движение кривошипом от мотоцикла.

 

   Пропеллер диаметром 1 метр и весом окло 10 кг. Мощность примерно та же.

   Гирляндную ГЭС я не делал. Мощность от таких установок ничтожна при огромных материалозатратах.

    Ротор Дарье привлекателен тем, что ось расположена ветрикально и отбор мощности можно производить над водой без дополнительных механических передач.

    Небольшой отчет о летних испытаниях можно прочитать на этой странице.

В таблице подсчитана мощность в кВт самодельной проточной пропеллерной микро ГЭС при КИЭВ 35%

Диаметр

винта

м

Скорость воды м/с

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

1

1,2

1,5

2,0

2,5

3,0

0,5

0,01

0,01

0,02

0,03

0,06

0,12

0,27

0,54

0,93

0,7

0,01

0,01

0,02

0,03

0,07

0,12

0,23

0,54

1,05

1,82

1

0,01

0,02

0,03

0,05

0,07

0,14

0,24

0,46

1,10

2,15

3,71

1,5

0,02

0,04

0,07

0,11

0,16

0,31

0,53

1,04

2,47

4,83

8,35

2

0,04

0,07

0,12

0,19

0,28

0,55

0,95

1,86

4,40

8,59

14,8

2,5

0,05

0,11

0,19

0,29

0,44

0,86

1,48

2,90

6,87

13,4

23,2

3

0,08

0,15

0,27

0,42

0,63

1,24

2,14

4,17

9,89

19,3

33,4

4

0,14

0,27

0,48

0,75

1,13

2,20

3,80

7,42

17,6

34,3

59,3

5

0,22

0,43

0,74

1,18

1,76

3,43

5,93

11,6

27,5

53,7

92,8

 

www.rosinmn.ru

Гидроэнергетика,Альтернативная энергия,ГЭС

 

Уважаемые посетители сайта greenwatt! Приветствуем Вас на своём новом портале об альтернативной энергетике и экологически чистых технологиях! Не забывайте оставлять ссылки на наши материалы при их цитировании в других источниках!

Добавление комментариев временно отключено!

альтернативная энергия, ветряк своими руками, тепловой насос своими руками, биотопливо своими руками, генератор свободной энергии, авто, солнечная батарея своими руками, Реактор своими руками, 4х4, электромобиль своими руками, строительство, ВИЭ

xn--80adxqwa5e.xn--p1ai

Бесплотинная русловая микрогидроэлектростанция

Изобретение относится к гидроэнергетике и предназначено для обеспечения электрической энергией небольших населенных пунктов, лагерей геологов, охотников, рыбаков, леспромхозов преобразованием энергии русловых потоков реки в электрическую. Бесплотинная русловая микрогидроэлектростанция (микро-ГЭС) содержит гидротурбину 1 с лопастями 2 и машинное отделение 3, удерживаемые якорными шестами 9. Корпус микро-ГЭС выполнен в виде полого эллипсоида вращения и разделен по длине пополам на гидротурбину 1 с лопастями 2 и машинное отделение 3 с размещенным внутри генератором 5. Микро-ГЭС установлена в прямоугольном канале-лотке 11 из досок, по бокам которого устроены карманы с камнями для надежного фиксирования на дне речки. В передней части устроены створки-ставни 17 на шарнирах для направления потока воды на гидротурбину 1 при раскрытии их на 30…45 градусов под углом к оси микро-ГЭС, увеличения скорости потока и направления потока воды мимо турбины 1 при закрытии створок. Изобретение направлено на разработку компактной, надежной микро-ГЭС для бесперебойного электроснабжения небольших потребителей. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Изобретение относится к гидроэнергетике и предназначено для обеспечения электрической энергией небольших населенных пунктов, лагерей геологов, охотников, рыбаков, леспромхозов преобразованием энергии русловых потоков реки в электрическую.

Известен гидроагрегат для использования энергии потока воды реки, состоящий из спиральных лопастей, установленных вдоль овального корпуса и отстоящих от корпуса в концевой части. Агрегат находится во взвешенном состоянии с минимальной плавучестью. Концентрация потока осуществляется при помощи внешнего экрана. Лопастная турбина связана с опорой через шарнир и преобразователь энергии многозвеньем валом (см. RU 2061185 С1, 27.05.1996).

Агрегат имеет сложную многозвеньевую систему передачи крутящего момента, затруднено установление стационарного преобразователя энергии - электрического генератора, а также на валы наматываются растения, уносимые рекой.

Известно устройство (SU 3205 А, F03B 17/16, 30.06.1927), в котором устройство удерживается якорными шестами, а его корпус выполнен в виде эллипсоида вращения.

В устройстве нет генератора, вырабатывающего электрическую энергию.

Известна бесплотинная микрогидроэлектростанция, содержащая гидротурбину с лопастями и машинное отделение, удерживаемое якорем, при этом корпус микрогидроэлектростанции выполнен полым и разделен по длине пополам на гидротурбину с лопастями и машинное отделение с размещенным внутри генератором (US 3209156 А, F03B 13/10, 28.09.1965).

Неясно, как соединены части микрогидроэлектростанции и зафиксированы от самопроизвольного разъединения.

Задачей изобретения является разработка компактной, надежной микро-ГЭС для бесперебойного электроснабжения небольших потребителей.

Технический результат достигается тем, что в бесплотинной русловой микрогидроэлектростанции (микро-ГЭС), содержащей гидротурбину с лопастями и машинное отделение, удерживаемые якорными шестами, корпус выполнен в виде полого эллипсоида вращения и разделен по длине пополам на гидротурбину с лопастями и машинное отделение с размещенным внутри генератором. Микро-ГЭС установлена в прямоугольном канале-лотке из досок, по бокам которого устроены карманы с камнями для надежного фиксирования на дне речки, а в передней части устроены створки-ставни на шарнирах для направления потока воды на гидротурбину при раскрытии их на 30…45 градусов под углом к оси микро-ГЭС, увеличения скорости потока и направления потока воды мимо гидротурбины при закрытии створок. Для увеличения частоты вращения генератора на диске гидротурбины устроено зубчатое колесо с внутренними зубьями, зацепляющееся с шестерней привода генератора. Для уменьшения трения между полым корпусом вращающейся гидротурбины и неподвижным полым корпусом машинного отделения встроено устройство в виде упорного шарикового подшипника с разреженно установленными шариками. Для предотвращения разъединения корпуса гидротурбины и корпуса машинного отделения на торцах их установлены изогнутые пластинки, закрепленные на дисках гидротурбины и машинного отделения, причем пластинки гидротурбины загнуты внутрь под углом 90 градусов, а пластинки корпуса машинного отделения изогнуты внутрь на 90 градусов, затем горизонтально и наружу вверх для удержания упорного подшипника.

На фиг. 1 показан вид сбоку русловой микро-ГЭС; на фиг. 2 - вид сверху микро-ГЭС; на фиг. 3 - вид сбоку зацепления зубчатого колеса с внутренними зубьями с шестерней привода генератора; на фиг. 4 - разрез стыка гидротурбины и машинного отделения с шестеренной передачей и упорным подшипником; на фиг. 5 - вид разреза I с фиг. 4; на фиг. 6 - соединение переднего оголовка микро-ГЭС с передним диском гидротурбины.

Микро-ГЭС содержит гидротурбину 1 с лопастями 2 и машинное отделение 3 с расположенным на горизонтальной полке 4 генератором 5. Форма микро-ГЭС выполнена в виде полого герметичного эллипсоида вращения. На концах оболочки выполнены оголовок 6 гидротурбины 1 и оголовок 7 камеры машинного отделения, в которые ввернуты болты 8 с круглыми головками, в которые вертикально установлены якорные шесты 9 с ограничителями глубины 10. Микро-ГЭС помещена в канал-лоток 11 с днищем 12, борта 13 которого удерживаются поперечинами 14. Поперечины также удерживают концы якорных шестов 9. По бокам лотка устроены карманы 15 для камней. Передний конец карманов сделан наклонным. В стойках 16 канала-лотка 11 шарнирно смонтированы створки-ставни 17, открытие их на угол α=30…45 градусов ограничивается вертикальными стойками 18 и при закрытии их - центральной стойкой 19. Канал-лоток зафиксирован в грунте анкерными кольями 20. На заднем герметизирующем диске 21 оболочки гидротурбины 1 закреплено колесо 22 с внутренними зубьями, которые входят в зацепление с шестерней 23 небольшого диаметра с наружными зубьями. Вал 24 шестерни вращается в подшипниках 25, корпус 26 которого закреплен на полке 4. Конец вала при помощи муфты 27 соединен валом генератора 5. В герметизирующем диске 28 корпуса машинного отделения установлен уплотнительный сальник 29. Правая 30, левая 31 обоймы упорного шарикового подшипника 32 зафиксированы при помощи пластин. Пластинки 33 гидротурбины 1 загнуты внутрь под углом 90 градусов и удерживают правую 30 обойму подшипника, пластинки 34 корпуса машинного отделения 3 изогнуты внутрь на 90 градусов, затем горизонтально и наружу вверх для удержания левой 31 обоймы упорного подшипника 32. В передний диск 35 гидротурбины 1 запрессован вал 36 с упорным подшипником 37 на диске 38 оголовка 6. На диске 38 устроен уплотнительный сальник 39.

Микро-ГЭС доставляется на берег реки в собранном виде. Вес микро-ГЭС незначительно превышает подъемную силу, чтобы не было всплытия. В зависимости от габаритов микро-ГЭС из досок изготовляют канал-лоток в следующей последовательности: днище 12, вертикальные стенки 13, карманы 15, створки-ставни 17. Затем в подходящем месте русла подготавливают площадку для установки канала-лотка. В днище 12 лотка забивают анкерные колья 20, на якорные шесты вставляют микро-ГЭС, стенки соединяют поперечинами 14, при этом створки-ставни 17 закрыты. Затем открывают стенки-ставни и поток воды с большой скоростью устремляется в канал-лоток 11, вращая гидротурбину и через зубчатую передачу (мультипликатор) генератор. Генератор вырабатывает электрический ток, который через инвертор и аккумулятор подается потребителю.

Детали микро-ГЭС изготовляются из прочных, легких, коррозионно-устойчивых полимерных материалов. Микро-ГЭС компактна, герметична, обладает высокой надежностью.

1. Бесплотинная русловая микрогидроэлектростанция (микро-ГЭС), содержащая гидротурбину с лопастями и машинное отделение, удерживаемые якорными шестами, корпус микро-ГЭС выполнен в виде полого эллипсоида вращения и разделен по длине пополам на гидротурбину с лопастями и машинное отделение с размещенным внутри генератором, отличающаяся тем, что микро-ГЭС установлена в прямоугольном канале-лотке из досок, по бокам которого устроены карманы с камнями для надежного фиксирования на дне речки, а в передней части устроены створки-ставни на шарнирах для направления потока воды на гидротурбину при раскрытии их на 30…45 градусов под углом к оси микро-ГЭС, увеличения скорости потока и направления потока воды мимо гидротурбины при закрытии створок.

2. Микро-ГЭС по п. 1, отличающаяся тем, что для увеличения частоты вращения генератора на диске гидротурбины устроено зубчатое колесо с внутренними зубьями, зацепляющееся с шестерней привода генератора.

3. Микро-ГЭС по п. 1, отличающаяся тем, что для уменьшения трения между полым корпусом вращающейся гидротурбины и неподвижным полым корпусом машинного отделения встроено устройство в виде упорного шарикового подшипника с разреженно установленными шариками.

4. Микро-ГЭС по п. 3, отличающаяся тем, что для предотвращения разъединения корпуса гидротурбины и корпуса машинного отделения на торцах их установлены изогнутые пластинки, закрепленные на дисках гидротурбины и машинного отделения, причем пластинки гидротурбины загнуты внутрь под углом 90 градусов, а пластинки корпуса машинного отделения изогнуты внутрь на 90 градусов, затем горизонтально и наружу вверх для удержания упорного подшипника.

www.findpatent.ru


© ЗАО Институт «Севзапэнергомонтажпроект»
Разработка сайта