Malá vodní elektrárna nebo malá vodní elektrárna (MVE) je vodní elektrárna, která vyrábí relativně malé množství elektřiny a je tvořena vodními elektrárnami o instalovaném výkonu 1 až 3000 kW.

mges

Mikro vodní elektrárna navržený k přeměně hydraulické energie proudu tekutiny na elektrickou energii pro další přenos vyrobené elektřiny do energetického systému. Pojem mikro znamená, že tato vodní elektrárna je instalována na malých vodních plochách – říčkách nebo i potokech, technologických tocích nebo výškových rozdílech úpraven vody a výkon hydraulické jednotky nepřesahuje 10 kW.

MVE se dělí do dvou tříd: mikrovodní elektrárny (do 200 kW) a minivodní elektrárny (do 3000 kW). První se používají hlavně v domácnostech a malých podnicích, druhé – ve větších zařízeních. Pro majitele venkovského domu nebo malého podniku je zjevně větší zájem o první.

Na základě principu činnosti jsou mikrovodní elektrárny rozděleny do následujících typů:

Vodní kolo. Jedná se o kolo s lopatkami, namontované kolmo k hladině vody a napůl v ní ponořené. Během provozu voda vyvíjí tlak na nože a způsobuje otáčení kola.

Z hlediska snadnosti výroby a dosažení maximální účinnosti při minimálních nákladech tato konstrukce funguje dobře. Proto se v praxi často používá.

mgeswheel

Garland mini-vodní elektrárna. Je to kabel vržený z jednoho břehu řeky na druhý s rotory pevně připevněnými k němu. Proud vody otáčí rotory a z nich se rotace přenáší na kabel, jehož jeden konec je připojen k ložisku a druhý k hřídeli generátoru.

Nevýhody girlandové vodní elektrárny: vysoká spotřeba materiálu, nebezpečí pro ostatní (dlouhý podvodní kabel, rotory skryté ve vodě, blokování řeky), nízká účinnost.

mgesgarland

Rotor Daria. Jedná se o vertikální rotor, který se otáčí v důsledku tlakového rozdílu na jeho lopatkách. Tlakový rozdíl vzniká v důsledku proudění kapaliny kolem složitých povrchů. Efekt je podobný zdvihu křídlového křídla nebo zdvihu křídla letadla. Ve skutečnosti jsou MVE této konstrukce totožné se stejnojmennými větrnými generátory, ale jsou umístěny v kapalném médiu.

Rotor Daria je náročný na výrobu, před zahájením práce je nutné jej rozkroutit. Ale je atraktivní, protože osa rotoru je umístěna vertikálně a výkon lze odebírat nad vodou, bez dalších převodů. Takový rotor se bude otáčet při jakékoli změně směru proudění. Stejně jako jeho vzduchový protějšek je účinnost rotoru Darrieus nižší než u malých vodních elektráren vrtulového typu.

READ
Jak se nazývá dekorativní nástěnná malba?

mgesrotor

Vrtule. Jedná se o podvodní „větrný mlýn“ s vertikálním rotorem, který na rozdíl od vzduchového má lopatky o minimální šířce pouze 2 cm.Tato šířka poskytuje minimální odpor a maximální rychlost otáčení a byla zvolena pro nejběžnější rychlost proudění – 0.8 -2 metry za sekundu.

mgesblade

Vrtulové MVE, stejně jako kolové, jsou nenáročné na výrobu a mají poměrně vysokou účinnost, což je důvodem jejich častého používání.

Klasifikace mini vodních elektráren

Klasifikace podle výkonu (oblasti použití) .

Výkon generovaný mikrovodní elektrárnou je určen kombinací dvou faktorů, prvním je tlak vody proudící na lopatky hydraulické turbíny, která pohání generátor vyrábějící elektřinu, a druhým faktorem je průtok. tj. objem vody procházející turbínou za 1 sekundu. Průtok je určujícím faktorem při klasifikaci vodní elektrárny jako specifického typu.

Podle vyrobené energie se malé vodní elektrárny dělí na:

  • Výkon domácnosti do 15 kW: používá se k poskytování elektřiny soukromým domácnostem a farmám.
  • Komerční do 180 kW: dodává elektřinu malým podnikům.
  • Průmyslové s výkonem nad 180 kW: vyrábějí elektřinu na prodej, nebo se energie převádí do výroby.

Klasifikace designu

  • Axiální turbíny. U turbín tohoto typu se proud vody pohybuje podél osy a naráží na lopatky.
  • Radiálně-axiální turbíny. U oběžného kola turbín tohoto typu se proudění pohybuje nejprve radiálně (od obvodu ke středu) a poté v axiálním směru (k výstupu).
  • Korečkové turbíny. U tohoto typu turbíny je voda přiváděna tryskami tangenciálně ke kruhu procházejícím středem lopaty. Současně, procházející tryskou, vytváří proud, který letí vysokou rychlostí a naráží na lopatku turbíny, po které se kolo otáčí a vykonává práci. Po vychýlení jedné čepele se pod proud umístí další.

Tento typ konstrukce je velmi běžný v mikro-vodních elektrárnách.

Klasifikace podle místa instalace

  • Vysoký tlak – více než 60 m;
  • Střední tlak – od 25 m;
  • Nízký tlak – od 3 do 25 m.

Tato klasifikace znamená, že elektrárna pracuje při různých rychlostech a je přijata řada opatření k její mechanické stabilizaci, protože průtok závisí na tlaku.

Komponenty mini vodní elektrárny

Energetické zařízení malé vodní elektrárny se skládá z turbíny, generátoru a automatického řídicího systému. Některé prvky systému jsou podobné solárním nebo větrným systémům. Hlavní prvky systému:

schématu

  • Vodní turbína s lopatkami, spojenými hřídelí s generátorem
  • Generátor. Navrženo pro generování střídavého proudu. Připevněno k hřídeli turbíny. Parametry generovaného proudu jsou poměrně nestabilní, ale při výrobě větru nedochází k ničemu podobnému přepětí;
  • Řídicí jednotka vodní turbíny zajišťuje spuštění a zastavení hydraulické jednotky, automatickou synchronizaci generátoru při připojení k napájecí soustavě, ovládání provozních režimů hydraulické jednotky a nouzové zastavení.
  • Blok zátěžového zátěže, navržený tak, aby rozptýlil energii aktuálně nevyužívanou spotřebitelem, zabraňuje selhání elektrického generátoru a monitorovacího a řídicího systému.
  • Regulátor/stabilizátor nabíjení: navrženo pro řízení nabíjení baterie, ovládání otáčení čepele a převodu napětí.
  • Banka AKB: zásobní nádrž, jejíž velikost určuje dobu trvání autonomního provozu jím napájeného objektu.
  • MěničMnoho hydrogeneračních systémů používá invertorové systémy. Pokud je k dispozici baterie a regulátor nabíjení, hydraulické systémy se příliš neliší od ostatních systémů využívajících obnovitelné zdroje energie.

Mini vodní elektrárna pro soukromý dům

Rostoucí tarify za elektřinu a nedostatek dostatečné kapacity vyvolávají naléhavé otázky ohledně využívání bezplatné energie z obnovitelných zdrojů v domácnostech. Ve srovnání s jinými zdroji obnovitelných zdrojů energie jsou mini vodní elektrárny zajímavé, protože při stejném výkonu jako větrný mlýn a solární baterie jsou schopny dodat mnohem více energie za stejnou dobu. Přirozeným omezením jejich využití je absence řeky

Pokud v blízkosti vašeho domu teče říčka, potok nebo dochází ke změnám nadmořské výšky na přepadech jezer, pak máte všechny podmínky pro instalaci mini vodní elektrárny. Peníze vynaložené na jeho nákup se rychle vrátí – budete mít k dispozici levnou elektřinu v kteroukoli roční dobu, bez ohledu na povětrnostní podmínky a další vnější faktory.

Hlavním ukazatelem, který ukazuje efektivitu využívání MVE, je průtok nádrže. Pokud je rychlost nižší než 1 m/s, je nutné provést další opatření k jejímu urychlení, například vytvořit obtokový kanál s proměnným průřezem nebo zorganizovat umělý výškový rozdíl.

Dále se určí výkon požadovaný farmou a geometrické vlastnosti kanálu. Všechny tyto ukazatele jsou brány v úvahu při výběru typu a provedení instalované mikroelektrárny.

Výhody a nevýhody mikrovodní elektrárny

Mezi výhody mini vodní elektrárny pro domácnost patří:

  • Environmentální bezpečnost (s výhradami pro nedospělé ryby) zařízení a absence potřeby zaplavit rozsáhlé oblasti kolosálními materiálními škodami;
  • Ekologická čistota vyrobené energie. Nemá žádný vliv na vlastnosti a kvalitu vody. Nádrže lze využívat jak k rybářské činnosti, tak jako zdroje zásobování obyvatel vodou;
  • Nízké náklady na vyrobenou elektřinu, která je několikanásobně levnější než vyrobena v tepelných elektrárnách;
  • Jednoduchost a spolehlivost použitého zařízení a možnost jeho provozu v autonomním režimu (v rámci i mimo napájecí síť). Elektrický proud, který vytvářejí, splňuje požadavky GOST na frekvenci a napětí;
  • Plná životnost stanice je minimálně 40 let (nejméně 5 let před většími opravami);
  • nevyčerpatelnost zdrojů používaných k výrobě energie.

Hlavní nevýhodou mikrovodních elektráren je relativní nebezpečí pro obyvatele vodní fauny, protože Rotující lopatky turbíny, zejména při vysokorychlostních tocích, mohou představovat hrozbu pro ryby nebo potěr. Za nevýhodu lze považovat i omezené uplatnění technologie.

Systémy energetického managementu. Řízení a automatizované řízení provozu systému. Přečtěte si více “

V blízké budoucnosti bude možné zvýšit účinnost solárních panelů na 50 %. Účinnost. Přečtěte si více “

Vedení pobočky LLC “LOGRAR LIMITED” vyjadřuje poděkování týmu LLC. Přečtěte si více “

LLC “LOGRAR LIMITED” 1. září 2015

Milý Rinate Shakirzyanovichi! Společnost FINPROEKT LLC vyjadřuje vděčnost společnosti LLC. Přečtěte si více “