私は家の周囲を流れる小川から電気を取りたいといつも思っていました。 約 3 年前、より大きなタービン ホイールが機能するかどうかを確認するために、仮のタービンを設置しました。

このホイールのデモ版は古い車のスタンドから作られました。 研磨ホイール木製パレットを刃として使用します。

発電機には、Ametec ドライブモーターの古い DC ストリップを使用しました。 すべてを完全に準備するために、ミニバイクのチェーンと70歯と9歯のスプロケット（車輪を回すためとエンジンをかけるため）を使用しました。 すべてのアイテムのコストは約 30 ポンドになりました。

最大 25 ワットを生成し、約 1 年間稼働しました。主に Ametec モーターとホイール サイズの制限のため、より大きなタービンを構築することになりました。

まず、小川の水をせき止めて、水位が胸くらいになるようにしました。 夏の終わりを待たずに排水ポンプで水を抜き、セメントでダムを作りました。

私のタービン ホイールは地元の建設会社によって、造船の外装材やデッキ材に使用される厚さ 13 mm の耐​​久性のある積層材から作られました。 刃も同じ素材で作りました。 最後に、ディスクとブレードを特殊な撥水剤でコーティングし、寿命を延ばしました。

タービンの基礎を樫の丸太で作りました。 樫の木は非常に硬いことが判明したので、丸太を石のフレームにボルトで固定する間、オークをいじくり回さなければなりませんでした。 ドリルで穴を開ける必要があり、そのためにタービンを固定してバランスを取り、すべての寸法を調整してボルトを締める必要がありました。

ホイールを取り付けた後の次のステップは、ドライブと発電機の問題を解決することでした。

当初はミニモト製のドライブを使用していましたが、歯間隔の関係で小径チェーンが滑るようになったので、ベアリングメーカーから3/8ピッチのチェーンとスプロケットを購入することにしました。 発電機は Windblue Power Permanent Magnet Generator (PMG) によって供給されました。 150 rpm で 12 V を生成できます。 車の改造用オルタネーターとしてよく使用されます。 従来の発電機は 3000 rpm でのみ 12 V を生成します。 私はこのエンジンを米国から送料込みで 135 ポンドで注文しました。

水車の回転が遅すぎたので、ダムの下に段付きの受け皿を作らなければなりませんでした。その上に水が狭い口に集まり、 より大きな力刃の上に注がれます。

さらに、ねじ込んだ スチールケーブル断面 1 cm のメイン フレーム スラットを使用し、可能であれば、ダムが突然決壊したり、強い突風が吹いた場合にデバイスが損傷しないように、長さ 1 フィートのアンカー ボルトでベースを強化しました。

タービンには 4x55AH 新品バッテリーが装備されています。 彼らの助けを借りて、私は常にラップトップを充電しています。 また、ガレージと家の照明用に、2x110Ah ホーカー軍用牽引用鉛バッテリーを 2 つ購入しました。 2 つの異なるタイプのバッテリーへの電圧供給は、異なるワイヤから供給されます。

私はこのシステムを約 1 年間使用しています。 出力電力は50 Wで、ピーク時には最大500 Wを生成します。 水車は水量の減少や洪水時の主流の遮断により数回停止した。 など - 一年中動作します。

翻訳: ヤロスラフ・ニコラエヴィチ

私たちはこの場所に新しい水力発電所を建設しようとしています。 以前、この池では、ベルトドライブを備えたリスホイールから発電機まで自家製の水力発電所を作成する試みがすでに行われていました（ちなみに、記事の最後の写真に示されています）。約1アンペアの電流、これは私たちの小さな家のいくつかの電球とラジオに電力を供給するのに十分でした 狩猟小屋。 この発電所は2年以上正常に稼働しており、私たちはこの場所にミニダムを建設することにしました。 強力なオプション水力発電所の同様のバージョン。

ミニダム水力発電所を製造するには、次のものが必要です。

板金のスクラップや角。
- ホイールディスク（故障したオナン発電機のハウジングから使用）。
- 発電機 (ダッジ ディスク ブレーキの直径 11 インチの 2 つのディスクから作られました);
- ドライブシャフトとベアリングもダッジ製のようですが、正確には覚えていないので、他の自家製製品から自分の手で取り外しました。
- 断面約 15 mm の銅線。
- 合板;
- 磁石;
- ローターとステーターに充填するポリスチレン樹脂。

製造プロセス

4インチカットの駆動輪ブレードを4つのパーツに分けて製作します。 鋼管.

穴のレイアウトに役立つテンプレートを作成しました。 側面ホイール - 直径 12 インチのリム。

ハブ（5個）の穴とブレードの角度の位置をマークするテンプレートを作成します。 このようなホイールを横から見ると、水は10時あたりの上部に当たり、ホイールの中央を通過して下部の5時位置に出ます。つまり、水はホイールに当たります。 2回。 多数の写真を検討し、ブレードの幅や角度をシミュレーションしてみました。 上の写真には、ブレードの端のマークと、ホイールを発電機に取り付けるための穴があります。 ホイールには16枚のブレードがあります。

テンプレートはディスクの 1 つに接着され、両方のディスクを一緒にクランプしました。 上の写真は、ブレードの位置を決めるために小さな穴を開けているところです。

ソリッドネジスタッドを使用してディスク間に 10 インチの隙間を作り、ブレードを取り付ける前にできるだけ慎重に位置合わせします。

上の写真はホイールの溶接工程です。 ブレードが亜鉛メッキ鋼管で作られていることが非常に重要です。 溶接時に亜鉛メッキ金属から有毒ガスが発生するため、溶接前にブレードの端から亜鉛を剥がす必要がありますが、これは避けたいものです。

発電機のない、将来の水力発電所の完成した車輪。 ホイールの反対側 (発電機の反対側) には、サイド ディスクに直径 4 インチの穴があります。これは、発電機に簡単にねじ込むことができるため、また掃除の際にも便利で、棒などに手を入れて取り外すことができます。水が内部に持ち込む可能性のある破片。

ノズルはホイールと同じ幅 (10 インチ) で、水が出る端の高さは約 1 インチです。 ノズル面積は、ノズルが取り付けられている4インチパイプよりわずかに小さくなります。 上の写真では、ノズルのために自分の手で金属シートを曲げています。

車軸に車輪を取り付ければ、水力発電所はほぼ準備が整い、あとは発電機を作って設置するだけです。 構造全体が可動します。 ノズルを前後左右に動かすことができます。 ホイールと発電機は前後に移動できます。

水力発電所用の発電機を製造しています。>

固定子巻線を作成し、鋳造の準備をします。 巻線は 9 つのコイルで構成され、各コイルは断面積 1.5 mm の銅線を 125 回巻いたもので構成されています。 各相は直列に接続された 3 つのコイルで構成され、6 つの端を引き出したので、スター接続またはデルタ接続を作成できます。

そしてこちらが充填後のステーターです。 （中身にはポリエステル樹脂を使用しております）直径は14インチ（35.5cm）、厚さは0.5インチ1.3cmです。

磁石のマーキング用に合板からテンプレートを作成します。

写真は、テンプレートとブレーキ ディスク (将来のローター) の 1 つを示しています。

用意したテンプレートに従って、2.5 x 5 cm、厚さ1.3 cmの磁石を12個配置します。

ローターにポリエステル樹脂を充填し、樹脂が乾燥するとローターは使用可能になります。

これは、発電機を備えた、ほぼ完成した水力発電所の様子です。

反対側からの写真。 アルミニウムのカバーの下には、三相交流から直流へのブリッジ整流器が 2 つあります。 電流計スケール – 最大 6A。 この状態で、磁気ローター間のエアギャップが限界まで減少すると、機械は 38 rpm で 12.5 ボルトを生成します。

後部の磁気ローターには、エアギャップを調整するための 3 本の調整ネジがあり、必要に応じて発電機がより速く回転し、最適な値を見つけることができます。

17 人が余暇を利用して水力発電所の建設に参加しました。

ファスナーの作成を始めましょう。そのためには、まず板金と角の錆をすべて取り除き、下塗りして塗装します。これはもちろん必要ありませんが、この方がより美しく、市場価値のあるものになります。

水車付き発電機が完成しました。あとは設置するだけです。

ホイールと一緒に回転する発電機用のスプラッシュ スクリーンを作成できれば良いのですが、適切な素材が見つかりませんでした。 したがって、水力発電所が稼働し始めたら、これを後で行うことにしました。

水車付き発電機の別の写真。 ノズルはまだ取り付けられていませんが、ボディの後ろにあり、すぐに取り付ける予定です。

写真は置きたい場所です。 ダムの底から約 3 フィートの高さから 4 インチのパイプが出ています。 水の流れのほんの一部だけを取り出します。

これは私たちのものです 古いマイクロ水力発電所、冬を含めて2年間働きました。 1アンペア（12ワット）程度で十分でした。 これはリスホイールで、Ametek のコンピューターストリーマーからエンジンにベルトドライブが接続されています。 ベルトの張力は正常に動作するために重要であり、頻繁に調整する必要があります。 これよりも優れたものを構築できれば幸いです。

ここに水力発電所が設置されており、現在設置中です。 最後に、理論的に予測されたパラメーターに到達します。 最高の結果 10時に水が入ると判明 リム、5時頃に出発。

効いてるよ！ 出力は約 2 アンペア (正確には 1.9) です。 電流を増やすことはできません。 調整は簡単ではありません。ホイールの各動作には対応するノズルの動作が必要であり、その逆も同様です。 エアギャップを変更したり、接続をスター型からデルタ型に変更したりすることもできます。 結果は明らかにスターの方が優れており、同じ速度でのパワーはトライアングルよりも高くなります。 最終的に、1.25インチのクリアランス（かなり広い）を持つチェーンリングを使用することになりました。

この機械は、より強力でない磁石とより小さなエアギャップを使用することで、もう少し安価に作ることができます...または、同じ磁石、より小さなギャップ、より多くの巻数のコイルを使用して、より多くの電流を生成することもできます。 いつかこれをやります。 その間、ホイールはアイドル時に 160 rpm、負荷時に 110 rpm を生成し、1.9 A x 12 V を生成します。
とても楽しかったです、とても楽しかったです、そしてミニ水力発電所はうまくいきました。 発電機用のスクリーンがまだ必要です。川は磁鉄鉱の砂でいっぱいです。 数時間ごとに、磁気ローターに溜まった砂を掃除する必要があります。 パイプの入り口にスクリーンを設置するか、強力な磁石をいくつか取り付ける必要があります。

サイトの資料に基づく: Otherpower.com

すべての代替エネルギー源の中で、水力発電所が最も人気があります。 この事実は非常に簡単に説明できます。同じ投資であれば、リターンははるかに大きくなります。 唯一の欠点は、安定した運用のために川や小川が必要なことです。

小水力発電所の分類

動作原理に応じて、水力発電所には主に 4 つのタイプがあります。

• 水力発電所のガーランド、水の流れを促進するために追加の水力構造が使用されています。
• クラシック 水車、自家製水力発電所の最も簡単なオプション。
• プロペラ、河床の幅が 10 メートルを超える場合に適しています。
• Daoye ローターは、産業用マイクロ水力発電所の製造に使用されます。

これらすべてのタイプの水力発電所に共通しているのは、運転するためにダムの建設を必要としないことです。 この設計は高精度で高価な工学的オブジェクトであり、その建設には水力発電所自体の何倍もの費用がかかります。

小水力発電所を分類する 2 番目の基準は、家庭用と産業用の用途の可能性です。 重要なのは、同じタイプの水力発電所でも、水の供給と放水にいくつかのオプションがあるということです。 これにより、閉じたパイプラインシステムで動作できる発電所を作成することが可能になります。 これらは、生産プロセスに大量の水を使用する工場や企業に関係します。 さらに、設備の電力は電力需要に対応する必要があります。

家庭での設置ははるかに簡単で安価です。 しかし、それらの設置は、一定の水源がある場合にのみ可能です。 この場合、私たちは都市の水道について話しているのではありません。

小水力発電所のメリット

• ほとんど静かに動作し、大気を汚染しません。
• 必要に応じて排水システムにフィルターが設置され、水が飲料に適した状態になります。
• 発電所の稼働は気象条件に左右されず、電気は 1 日 24 時間発電されます。
• 水力発電所の運転には小さな川でも十分です。
• 余剰電力を近隣住民に販売する機会がある。
• 証明書や許可を集める必要はありません。

自家製と工場製の小水力発電所の比較

家庭で使用する場合、1 日あたり 20 kW を超える必要はありません。 これは大した金額ではないため、工業的に製造された水力発電所を購入する実現可能性が疑問視されています。 ホイール型やプロペラ型の油圧ステーションを作るのは難しいことはないようです。 しかし、実際には多くの問題が生じます。

まず生産が難しい 必要な計算、第二に、部品の厚さとサイズはもっぱら実験的に選択されます、第三に、 手作りの水力発電所保護要素なしで製造されているため、継続的な故障が発生し、その結果、追加の廃棄物が発生します。

水力発電の経験がない場合は、自家製の設置という考えを放棄することをお勧めします。 近所の人たちとこの問題について話し合って、品質が保証された工場で製造された水力発電所を共同で購入する方がはるかに簡単で確実です。 また、これらの設置を販売する会社が設置を行います。

小水力発電所メーカーのレビュー

実際、小水力発電所の生産に取り組んでいる企業は多くありません。 仲介会社は収入の大部分を失うことになるため、この情報を開示しないように努めています。 本当に信頼に値する工場の中でも、CINK Hydro-Energy は注目に値します。 油圧機器開発の世界的リーダーとして認められています。

ただし、会社のマネージャーに連絡する前に、情報処理、物流、設置にかかるコストを計算する必要があります。 ほとんどの場合、金額は仲介業者の金額と比べて大きく下回ることはありません。

小水力発電所はどの会社に発注すればよいでしょうか？

装置が非常に高価であり、製造には正確な数学的計算が必要であることを考慮すると、市場で積極的に実績を上げている企業に頼るのは理にかなっています。 代替エネルギー- これは我が国の新しい方向性であるため、リストは非常に小さいです。

1. AEnergy は、高品質の水力発電所の最大のサプライヤーであり、情報の収集と処理から水力発電所の設置までのあらゆるサービスを提供します。

2. INSET はサンクトペテルブルクの会社です。 彼女は水力発電所を独立して製造しているため、品質には個人的に責任を持っています。 連携のメリットは5～10kWのマイクロ水力発電所を発注できることだ。

3. Hydroponics 社も、水力発電所を独自に製造する国内企業です。 すべての製品の保証は10年です。 最も興味深いモデルは、出力が5 kWのShar-Bulakです。

4. NPO Inversion – 代替および標準エネルギー源の開発を専門とする設計局。 特徴的な機能- 容量7.5kWおよび12.5kWの非標準的な水力発電所の存在。

5. マイクロ水力発電は、比較的安価な家庭用ユニットをいくつか販売する中国の会社です。

田舎の邸宅では、独立した電源がまず必要です。 電気製品市場が提供するもの 広範囲の発電機 電流さまざまなデザイン: ガス、インバーター、ガソリン、ディーゼル。 その中でも、水力発電機はその利点と燃料消費量の節約により特別な位置を占めています。 自然源からの発電は、エネルギー資源を生産する最も環境に優しく、低コストの方法です。

デバイスの範囲と機能

さまざまな用途

データ 油圧装置さまざまな家庭および経済的ニーズに使用できます。

• 農業において。
• 地質学者の町。
• 河川輸送において。
• レクリエーションセンターで;
• 鉱業では;
• 田舎でも郊外でも。

さまざまなエネルギーを電気エネルギーに変換します。 装置の構造はシンプルで、エンジン、発電機本体、ハウジングのみです。

発電機セットの適用範囲とその種類についてのビデオを見てみましょう。

発電所の種類に応じて、発電機は次のように分類されます。

水性のものもありますし、 太陽光発電。 水力発電機は、より経済的に動作し、完全に環境に優しいという点で、ディーゼル発電機やガソリン発電機とは異なります。 川や小川がカントリーハウスの隣を流れている場合、ステーションの保守に費やされる金額はゼロになります。

動作原理

構造要素を回転させることによるエネルギー生産は、以来使用されてきました。 長い間、水車を思い出してください。 電気エネルギーを生成するための水生成装置は、古代の装置とほとんど変わりません。

最も単純な操作メカニズムのビデオを見てみましょう。

装置のホースを水源（小川、水道、シャワー室のタンク）に接続する必要があり、水圧によるホイールブレードの回転によってエネルギーが発電機自体に伝達されます。 次に、発電機は受け取ったエネルギーを適切な周波数（交流または直流）の電流に処理します。

水力発電機の種類

工業製品は、生成する電力のパラメータが異なります。 家庭用には、ローターの回転軸が垂直位置にあり、小さな水路に基づいて動作する低出力油圧システム（10〜100 kW）が使用されます。 産業上のニーズに合わせて、デバイスは軸の水平回転運動を備えて設計されています。

水車

家庭用にはダムレス型の小水力発電所が使用されており、以下の4種類に分けられます。

1. 水車;
2. ガーランド水力発電所。
3. ダリアローター。
4. プロペラ。

水車はブレードを備えた回転要素で、水の動きに対して垂直に設置され、半分または少し少ない量が浸されます。 ブレードにかかる水圧によってホイールが回転し、エネルギーが変換されます。

水生成装置のガーランドのデザインは、固定ローターを備えたケーブルを川の一方の岸からもう一方の岸に投げるというものです。 ケーブルの一端は発電機に取り付けられ、もう一端はベアリングで固定されています。 水に浸されたローターは流れの圧力を受けて回転し始め、ケーブルが回転します。 その結果、電気が発生します。

ローター・ダリア

ダリウス ローターは、ブレードにかかる圧力の変化によって駆動される垂直回転要素です。 複雑なデザイン。 圧力差を生み出すのは、複雑な表面の周りの流れです。

水プロペラ発電機はローターを備えた「風車」に似ていますが、水中に設置されます。 刃の幅(2cm)は 必要な寸法最小の抵抗負荷で最大の回転速度を生み出します。 ただし、ブレードのサイズは水流の流れに応じて選択する必要があり、ブレードの性能が異なる場合があります。

日常生活では、プロペラ式の油圧設備や車輪が普及しています。 これらのデバイスの利点は、最小限のコストで高効率であることです。

製品の概要

メーカーは、定周波数および可変周波数の電流を生成する家庭用小型水力発電所を三相バージョンと単相バージョンで製造しています。 発電するには、最大 12 リットル/秒の小さな水圧が必要です。 通常、これらの水力設備は、小さな川がある場所、天然/人工の滝、建設されたダムがある場所で使用されます。

ミニ発電機 Ct-02（中国）

• 電力 - 5 kW;
• 生成電流 - 50 Hz;
• 回転速度 - 30-3000 rpm;
• 電流は交流です。

製品は必要なパラメータを指定して注文に応じて購入できます。 開始価格 - 30,000ルーブル。

家庭用ミニ発電機 XJ13（中国）

• 電力 - 8.5kW;
• 生成電流 - 50 Hz;
• 回転速度 - 145-1920 rpm;
• 電流は交流です。

このモデル 水平設置軽量で容積が小さいという利点があります。 デバイスは簡単に設置できます 個人的な陰謀。 価格 - 16,000ルーブルから。

水素発電機LPWG

水素発電機LPWG

• 電力 - 5 kW;
• 生成電流 - 50 Hz;
• 回転速度 - 500 rpm。
• 電流は交流です。

水平給水を備えたこの油圧システムは、家庭用農場や家庭用農場に電力を供給します。 別荘。 水流発電機の購入には49,596ルーブルの費用がかかります。

水力発電所を自分で作る方法

自分の手で水力発電機を作るのは魅力的なプロセスです。 通常の自転車用発電機をベースに設計可能。 まず、ストップウォッチを使用して水の流れの速度を測定する必要があります。 速度が足りない場合は排水管を設けるなどして高低差を設ける必要があります。

ビデオを見て、段階的に自分で実行してください。

アルミニウムシートから幅2〜4cmのブレードをいくつか切り出す必要があります。ブレードの長さは自転車のホイールの直径（リムからハブまで）と一致する必要があります。 次にブレードをスポークの間に取り付け、ペンチで固定します。 ホイールは3分の1が水に浸かっています。 キャンプ中にテントの照明や携帯電話の充電のために発電するのに非常に良いオプションです。

発電機の選択

力

• 民間に継続的にエネルギーを提供するために カントリーハウス 20〜30kWの電力で十分です。
• 必要な電力を正確に判断するには、すべての電力消費量を合計する必要があります。 家庭用器具そして照明ランプを追加します。
• 始動電流を考慮して、総電力量にさらに 20% を追加する必要があることに注意してください。
• 建設目的で電気機器を扱う場合、必要な電力は 3 倍 (最大 100 kW) にする必要があります。

価格とメーカー

商品市場はさまざまなサプライヤーや製造会社によって提供されています。 価格要素はブランドのプロモーションに応じて形成されます。 最近、中国メーカーが実績を上げています。 品質と価格の有利な組み合わせは注目に値します。

必要なものを詳しく説明する マイクロ水力発電所、意味はありません - この質問に対する答えは明らかです。 簡単に言っておきますが、よく知られている代替エネルギー源である太陽光発電、風力、水力発電所のうち、後者は低コストで最も強力である可能性があります。 さらに、風や太陽などの天候要因にも依存しません。

自家製マイクロ水力発電所の大きな利点は、材料が比較的安価で入手しやすいことでもあります。 工場の水力発電所を購入するには 1000 ～ 10000 ドルの費用がかかります。

しかし、特に訓練を受けていない人にとって、設計と製造が最も難しいのはミニ水力発電所です。 たとえば、愛好家のルクモン・アフメドフ氏（タジキスタン）は、独自バージョンの発電所を製作するのに約 2 年かかりました。 この記事を書くとき、私たちはプロセス全体の概要を十分に詳細かつ明確に段階的に説明することに努めました。 私たちのサポートにより、所要時間が大幅に短縮されることを願っています。

小水力発電所の種類

この記事では、ダムのないマイクロ水力発電所を自分の手で作ることについて説明することにすぐに注意してください。 ダムの建設は複雑で費用のかかる作業であり、当局からの承認を得るために多くの時間を費やす必要もあります。 ダムレス水力発電所では、すべてがはるかに簡単です。環境に優しく、主な欠点である電力の低下は重要ではありません。なぜなら、私たちは個人の比較的小さな需要のためにエネルギーを必要とするからです。

なお、「マイクロ水力発電所」とは、容量100kW以下の発電所を指します。

ということで、ダムレス水力発電所には「ガーランド型水力発電所」「水車」「ダリウスローター」「プロペラ」の4種類があります。 また、ダムレス水力発電所は「流水式」または「フリーフロー式」と呼ばれることが多いです。

• ガーランド水力発電所は、20 世紀半ばにソ連の技術者ブリノフによって開発されました。 それは、川を横切るケーブルにビーズの形で張られた小さなタービン、つまり水力プロペラで構成されています。 ケーブルの一端はサポートベアリングに取り付けられ、もう一端は発電機シャフトを回転させます。 このユニット内のケーブルはシャフトの役割を果たし、その回転が発電機シャフトに伝達されます。 ガーランド水力発電所の欠点には、比較的高いコスト、他人への危険（そのようなプロジェクトは当局や近隣住民との調整が必要になる可能性が高い）、出力が低いことが含まれます。
• 水車は水面に対して垂直に設置され、半分以下が水に浸かっています。 これは 2 つの方法で作動させることができます。水流がホイールの底部にあるブレードを押して回転させるか、水流が上からホイールに落ちるかのいずれかです (下の写真を参照)。 後者のオプションの効率ははるかに高くなります。 このタイプのタービンを製造する場合、主な問題は、水エネルギーを最も効率的に利用できるブレードの形状を適切に選択することです。
• ダリウス ローターは、特別に設計されたブレードを備えた垂直ローターです。 そのおかげで、水の流れがさまざまな力でブレードに押し付けられ、その結果、回転が発生します。 この効果は、翼の上下の圧力差によって生じる飛行機の翼の揚力にたとえられます。
• プロペラは、風力発電機のプロペラ (実際、それが名前の由来です) や船のプロペラと設計が似ています。 ただし、水中のプロペラブレードは通常、非常に幅が狭いため、流れのエネルギーをより効率的に使用できます。 たとえば、流速が 1 ～ 2 m/s の川の場合、幅は 2 センチメートルで十分です。 このデザインは、流れの速い川や深い川に適しています。 大事なポイント: 遊泳者や観光客の安全のため、柵や警告ブイを必ず設置してください。 ユニットは非常に速く回転するため、重大な怪我を引き起こす可能性があります。

私たちの意見では、 自分で作るマイクロ水力発電所プロペラ設計または「水車」タイプの設計を使用するのが最適です。 工場生産のユニットでは、どちらのタイプのタービンもかなり複雑な形状をしていることに注意してください（いわゆる「カプランタービン」、「ペルトンタービン」など）。そのため、最大の効率を得ることができます。 さまざまな種類流れ。 しかし、このようなタービンを「自国」生産で製造することは困難です。

マイクロ水力発電所に関するちょっとした理論と基本的な計算。

次のステップは、流量を計算して測定することです。 目で判断するのは非常に危険です。間違いやすいので、海岸に沿って 10 ～ 20 メートルの距離を測り、浮き（チップ、 小さなボール) そして、スライバーがその距離を泳ぐのにかかる時間を測定します。 距離を時間で割ると、流れの速度が得られます。 実践が示すように、それが 1 m/s 未満の場合、特定の河川へのマイクロ水力発電所の設置は不当になる可能性があります。 高低差によるエネルギーを取得することを計画している場合、電力は次の式を使用して近似的に計算できます。

電力 N=k*9.81*1000*Q*H、

ここで、k はシステムの効率 (通常 20% ～ 50%) です。 9.81 (m/sec2) - 自由落下加速度。 H – 高さの差。

Q - 水流量 (m3/秒)。 1000 は水の密度 (kg/m3) です。

式からわかるように、パワーは速度に正比例します。 川に複数の支流がある場合、すべての支流の速度を測定し、速度と深さが最も高い川を選択する価値があります。 測定は穏やかな天候で行う必要があることに注意してください。

川の幅と深さをメートル単位で求めます。 単純化して、断面の流れが長方形の形状をしていると仮定し、断面積にその速度を乗算すると、流量が得られます。

Q = a*b*v。 なぜなら 実際、水流の断面積はより小さいため、結果の値に 70% ～ 80% を掛ける必要があります。

既製の発電機がすでにある場合は、ホイールの可能な作業半径と必要な倍率を推定できます。

ホイール半径 (m) = 流速 (m/s) / ホイール速度 (Hz)。 発電機の動作周波数 (通常は「rpm」) と予想される減速比を知ることで、車輪の回転速度を推定できます。

実践：マイクロ水力発電所を自分たちで建てる

次に、タービンを設計して製造します。 「水車」型マイクロ水力発電所の建設の特徴をご紹介します。 この設計は、流れの高低差を整理する機会がある場合 (または、そのような高低差がすでに存在している場合、たとえば池からの排水管など) に使用すると有益です。 上記のように、 特別な注意刃の形状に合わせて支払う必要があります。 ダイの形のブレードを備えたホイールを使用する場合（下の写真を参照、この場合、ブレードは45度の角度で取り付けられています）、そのような設置の効率は非常に低くなります。

たとえば、PVC や 金属パイプ、縦に2つまたは4つの部分に切ります。 実践が示すように、パイプをできるだけ真っ直ぐに切断するには、少なくとも 16 枚の刃が必要です。表面に沿ってマーキングラインを引きます。 平行な木製ブロックを2つ取り付けてガイドとして使用することもできます。 ブレードの表面は磨く必要があります。そうしないと、水のエネルギーの一部が摩擦で無駄になってしまいます。

空のケーブル リールをホイール自体として使用することも、単純に適切な直径のディスクを作成することもできます。 ディスク間の距離はブレードの長さに対応します。 ディスクを接続し、ブレードを取り付けるための半円形の溝を切り出します。 あるいは、ブレードを溶接することもできます。 構造物が小さい場合は、車輪の前に取り付けられたネットを使用して、車輪を破片から保護できます。 水が上からブレードに落ちるが、流れの幅が十分に広い場合、ノズル（下の写真を参照）を作るのが理にかなっています。これにより、流れのすべてのエネルギーが使用されます。 上の写真では、排水管自体が細いため、ノズルを使用する必要がないことがわかります。 いずれにせよ、時計の文字盤の形をした水車を想像すると、流れは上方、10時くらいの位置から水車に落ちるはずです。

溶接された金属フレームを支持構造として使用できます。 効率を高めるには、可能であれば、入ってくる流れに対して近い、遠い、高い、低いなど、ホイールの位置を変えてみてください。

次に、ステップアップギアボックス（マルチプライヤー）を取り付ける必要があります。 ギアとチェーンの両方が適しています。 どの乗算器を使用するか、またどのような低減係数が必要かは、流量電力によって異なります。 性能特性車輪と発電機。 係数の計算は非常に簡単です。発電機の動作回転数を 1 分あたりの車輪の回転数で割ります。 場合によっては 2 つのギアボックスを使用する必要がある 他の種類。 ホイールからギアボックスまたは発電機に回転を伝達するには、パイプ、ドライブシャフト、またはその他の同様の要素が使用されます。

発電機として適切なモーターが選択されますが、同期していることが望ましいです。 非同期の場合は、スターまたはデルタ回路で動作するコンデンサを追加する必要があります。 コンデンサの特性は、ネットワークの電圧とモーターのパラメーターによって異なります。 誘導モーターを使用する場合の主な問題は、一定の回転数を維持することです。 変わってしまうとコンデンサも交換する必要があり、非常に面倒です。