あなたの近くにあれば カントリーハウス小さな川や小川がある場合は、家庭用に低出力の水力発電機を独自に構築できます。 手作りの水力発電所無料で電力を受け取ることができます。

大幅な金額の節約にはならないかもしれませんが、独自の電源を持っていることを認識することには、はるかに価値があります。 家に集中電源が供給されていない場合があります。 そうすれば、非常に少量の電気でも非常に役立ちます。

小水力発電所の電力源は次のとおりです。

1. 川とか小川とか。
2. 湖の放水路の高低差。
3. 技術的な目的のための排水。

再生可能資源から動作する他の発電装置と比較すると、水力発電機は最も複雑です。 小水力発電所を建設することに決めた場合、最初に行う必要があるのは、川の流れの速度を測定することです。 これを行う最も簡単な方法は、物体が 10 メートル浮くのに何秒かかるかを調べることです。 速度が秒速 1 メートル未満の場合、生産的な水力発電所は機能しません。 しかし、人為的に水路を狭めたり、小さなダムを作ったりすると、流速が若干速くなる可能性があります。

マイクロ水力発電所には一定量の水圧が必要です。水流が水力タービンのブレードに落ちて発電機を始動します。 この原理に基づいて動作し、この装置は電気を生成します。 水の流れの力は、自然の水位差（分流）、またはダムを使用して人為的に水路を狭くすることによって決まります。

発電するには、標高差が約 1 ～ 2 メートル、水流が毎秒 90 リットルである必要があります。 丘陵地帯の条件では、ミニ水力発電所はまさにかけがえのないものです。 取り付けプロセスは非常に簡単で、特別な知識やスキルは必要ありません。

設計と動作原理に応じて、いくつかの主要なタイプの自家製水力発電所を区別できます。

1. 花輪。 これは、川の一方の岸からもう一方の岸まで張られたケーブルで構成されています。 固定されたローターがあり、水の流れによって回転します。 次に、ローターはケーブルを回転させ、ケーブルの一端はベアリングに接続され、もう一端は発電機のシャフトに接続されます。
2. 水車。 自家製水力発電所にとって重要な詳細です。 ホイールには水面に対して垂直なブレードが付いています。 水によってブレードに圧力がかかり、ホイール自体が回転します。
3. プロペラ。 河床幅が10mを超える小水力発電所に最適なプロペラローターを垂直に設置します。 プロペラには約 2 cm の小さな羽根が付いていますが、川の流れの速度が 2 メートル/秒を超える場合は、他の羽根サイズを選択することをお勧めします。
4. ローターダリア。 垂直に取り付けられたローターで、ブレードにかかる圧力の差によって回転します。

これらのタイプの小水力発電所は、その建設にダムの建設が必要ないという事実によって統一されています。 ダムは高精度で高価な物で、建設費は自家製の数倍かかる。 ミニ水力発電所の出力は電気エネルギーの需要に対応する必要があることに注意する必要があります。

ハイブリッド水力発電所

家庭用水力発電所で生成される以上の電力エネルギーが必要な場合、 最良の選択肢– ハイブリッド発電所とディーゼル発電機の設置。 ただし、この設計には次のようないくつかの欠点があります。

1. 騒音レベルが高く、環境汚染の危険がありません。
2. それらの操作には多額の材料費が必要です。 このような装置を使用して生成される電気の価格は約20ルーブルになります。 kW/hあたり。
3. ディーゼル発電機が定期的に停止すると、その耐用年数が大幅に短縮され、発電機の効率が大幅に低下します。

ハイブリッド発電所を設置する場合の最適な解決策は、ディーゼル発電機を予備として使用することです。 必要な電力が消費者に供給されると、それらはオフになります。 出来るだけ早く 手作りの水力発電所必要な電力のエネルギーの生成が停止すると、ディーゼル発電機がオンになり、電力不足を補います。

小水力発電所のメリット

1. 小水力発電所の建設中および使用中は、自然景観を損なうことはありません。
2. ミニ水力発電所を設置しても水質は悪化せず、自然の性質が保たれます。
   気象条件は発電所の稼働に影響を与えません。
3. 大規模エネルギーで見られる、高価な建造物の建設や地域の洪水などの問題はまったくありません。

水力発電所の効率を高めるには

少しでも発電量を増やしたい場合は、高低差を作ることで流量を増やすことができます。 この問題に対する最も簡単な解決策は、貯水池に排水管を設置することです。 この場合、パイプ自体の直径は流速に直接影響するため、考慮する必要があります。 小さいほど速度が速くなります。 この方法であれば、家の近くに小川が流れていても小水力発電所を設置することができます。 ミニ水力発電機を作成するときに高品質の材料を使用すると、この装置を家庭のニーズに合わせて適切に動作させることができます。

ミニ水力発電所は、発電量が少ない小水力発電所です。 たくさんの電気エネルギー。

ミニ水力発電所の動作原理

小型水力発電所の動作原理は大規模発電所の動作原理と変わりません。 水層、川、湖、貯水池の水は、その質量によって生じる圧力の影響を受けて、特定の方向に移動し、水力タービンのブレードに入ります。 タービンはその回転運動を発電機の回転運動に伝え、発電機によって発電が行われます。 電気.
水圧は、ダムの建設、自然の水の流れ、あるいはその両方によって発生します。

デバイスの分類

最大 5.0 MW の電力を生成する水力発電所は小規模とみなされます。
既存の小水力発電所は次のように分類されます。

1. 動作原理

• 「水車」を使用する - この場合、受け車は水面と平行に水生環境に配置されますが、部分的にのみ浸されます。 水の塊によりホイールブレードに圧力がかかりホイールブレードが回転し、それが発電機の回転運動に伝わります。
• ガーランドのデザイン - このバージョンのデバイスでは 対岸ケーブルが敷設され、その上にローターがしっかりと取り付けられます。 徐々に移動する水の塊がローターを回転させます。 ローターの回転運動はケーブルに伝達され、ケーブルが回転し、その回転運動が発電機の回転運動に伝達されます。 発電機は海岸に設置されています。
• Daria ローターを使用 - デバイスの操作の基礎 このタイプのはローターブレード間の圧力差です。 圧力差は、ローターの複雑な表面を流れる水によって生じます。
• プロペラの場合 - 動作原理は風力発電機の動作と似ていますが、ミニ水力発電所の場合はブレードが水中環境に配置される点が異なります。

2. 応用の可能性

• 産業用 (180 kW 以上) - 企業への電力供給または消費者への販売に使用されます。
• 商業用 (最大 180 kW) - エネルギー集約型の小規模企業や集合住宅への電力供給に使用されます。
• 家庭用（～15kW） 個人住宅や小規模施設の電源として使用されます。

3.タービン設計によると

• 軸方向 - この設計のユニットでは、水がタービンの軸に沿って移動し、ブレードに衝突して回転を開始します。
• 半径方向-軸方向 - この設計では、水は最初はタービンの軸に対して半径方向に移動し、次にその回転軸に従って移動します。
• バケット - 水はノズルを通ってバケット (ブレード) の表面に入り、そのおかげで水の速度が増加し、タービンブレードに当たり、タービンが回転し、次のブレードが作動してプロセスが継続します。
• 回転ブレード - タービンの回転と同時にブレードが軸の周りを回転します。

4.設置条件による

デバイスの長所と短所

使用すると次のような利点があります。

• 環境に対する設備の環境安全性。
• 無尽蔵のエネルギー源。
• 生成されるエネルギーのコストが低い。
• 設置の自律性。
• 設置の信頼性。
• 長寿命。

使用の欠点は次のとおりです。

• 水域の住民に対する潜在的な危険。
• 設置条件の可能性が限定されます。

プラントおよび装置のメーカー

小水力発電所用機器の製作に従事 数量限定私たちの国内外の企業。 これは、必要な水域が少ないために小型水力発電所の使用が限られていることと、各国のエネルギー開発の傾向によって説明されます。

このビジネス分野で成功している外国企業は次のとおりです。

• 「CINK Hydro-Energy」チェコ共和国 - 機器の設計、供給から設置、試運転までの全業務を行っています。
• 「マイクロ水力発電」中国 - 家庭向け小規模設備向けの機器セットを製造・販売。
• キルギスタンのビシュケクにあるエンジニアリングおよび技術会社「Gidroponics」LLC。 同社は小水力発電所向けの水素発生装置を製造・販売している。

ロシアでは彼らはこの市場で働いています

• AEnergy LLC、モスクワ。 同社は代替エネルギー源の開発支援に取り組んでいる。 小水力発電の分野では、設計から設置後のメンテナンスまで一貫したサービスを提供しています。
• 産業間科学技術協会「MNTO INSET」、サンクトペテルブルク。 同社は小水力発電所用の機器の設計・開発、製品の製造・設置を行っている。 製品ラインには以下が含まれます。
  • プロペラ羽根車を備えた小型水力発電所、出力は 5.0 ～ 100 kW。
  • 斜め羽根車を備えた小型水力発電所、出力 20.0 kW。
  • 最大出力 180 kW のバケット羽根車を備えた小型水力発電所。
  • 小水力発電所用の油圧ユニット。
• 会社「NPOインベルシヤ」エカテリンブルク。 同社は、最大 10 kW の小型水力発電所用の機器とキットを製造しています。

自分で作るミニ水力発電所

自分で作るには創意工夫、手先の器用さ、水域が必要ですが、
車の発電機、あらゆる車両の車輪、伝達機構 (プーリー、ギア、ギア) などの小さなものもあります。

まずは水車を作る必要があります。 これを行うには、自転車、オートバイ、または車のハンドルを外します。 ブレードはホイールの直径に沿って取り付けられており、耐久性があり、曲がらない限り、鉄、合板、硬質プラスチック、エボナイトなど、あらゆる素材を使用できます。 作業中に損傷したブレードを交換できるように、ボルト接続で固定するのが最善です。 ブレードは互いに等距離に配置されています。

フレームを作り、その上に車輪を取り付けます。 フレームへの取り付け箇所には、車輪の回転軸が挿入されるベアリングを取り付ける必要があります。 大きなプーリーまたは大きなスプロケットが車軸の一端に取り付けられています。 小さなプーリーまたは小さなスプロケットが発電機の軸に取り付けられています。

垂直ホイール設置型の自家製ミニ水力発電所のオプション

ホイールは水中に設置されます。これは、水面に垂直な面に垂直に設置することも、ホイールが完全に水に浸かる場合は水平に設置することもできます。 2番目のケースでは、ホイールはディスクの厚さの2/3以下の水に浸すべきであることを考慮する必要があります。
プーリー同士はベルトで、スプロケット同士はチェーンで接続されています。

システムは使用する準備ができています。

水の流れの力は再生可能な天然資源であり、これを利用することでほぼ無料で電力を入手し、節約することができます。 公共事業または、充電機器の問題を解決してください。

家の近くに小川や川が流れている場合は、廃材を使って自分で作る水力発電所が最適です。 まずは、ミニ水力発電所にはどのような選択肢があるのか​​、またどのように機能するのかを見てみましょう。

非産業用水力発電所

水力発電所は、水の動きのエネルギーを電気に変換できる構造物です。 これらには、10 メガワットから数百メガワットを発電する大きな川のダムや、個人の家庭のニーズには十分な最大出力 100 kW のミニ水力発電所などがあります。 後者について詳しく見てみましょう。

油圧ネジ付きガーランドステーション

この設計は、フレキシブルなローターに取り付けられたローターのチェーンで構成されています。 スチールケーブル、川を越えて広がっています。 ケーブル自体は回転シャフトの役割を果たし、その一端はサポートベアリングに固定され、もう一端は発電機シャフトを作動させます。

「ガーランド」の各油圧ローターは約 2 kW のエネルギーを生成できますが、そのための水流速度は少なくとも毎秒 2.5 メートルでなければならず、貯水池の深さは 1.5 メートルを超えてはなりません。

ガーランド水力発電所の動作原理はシンプルです。水圧によって油圧スクリューが回転し、ケーブルが回転して発電機にエネルギーを生成させます。

ガーランドステーションは前世紀半ばに成功裏に使用されましたが、当時はプロペラの役割は自家製プロペラによって果たされ、さらには 缶。 現在、メーカーはいくつかのタイプのローターを提供しています。 さまざまな条件手術。 さまざまなサイズのブレードが装備されています。 板金、ステーションの運用から最大の効率を得ることができます。

しかし、この水素発生装置は製造が非常に簡単ですが、その動作には多くの特別な条件が必要であり、必ずしも実現可能であるとは限りません。 実生活。 このような構造物は川底を遮断しており、環境サービスの代表者はもちろん、岸沿いの隣人が川のエネルギーを目的のために利用することを許可してくれる可能性は低いです。

さらに、冬季には、この設備は凍結しない貯水池でのみ使用でき、厳しい気候では保存または解体することができます。 したがって、ガーランドステーションは主に人けのない地域（たとえば、夏の牧草地の近く）に一時的に設置されます。

1 ～ 15 kW/時の容量を持つロータリー ステーションは、月間最大 9.3 MW を発電し、集中高速道路から離れた地域の電化の問題を独自に解決できます。

ガーランド設置の現代的な類似物は、横方向ローターを備えた水中または浮遊フレーム ステーションです。 以前のガーランドとは異なり、これらの構造物は川全体を遮断するのではなく、川底の一部のみを使用し、ポンツーン/いかだに設置したり、貯水池の底まで下げることもできます。

垂直ダリアローター

ダリウス ローターは、1931 年に発明者の名前にちなんで名付けられたタービン装置です。このシステムは、放射状のビームに固定された複数の空気力学的ブレードで構成され、造船や航空で広く使用されている「揚力翼」原理を使用した差圧によって動作します。

このような設備は主に風力発電機を作るために使用されますが、水を扱うこともできます。 しかし、この場合必要なのは、 正確な計算水流の強さに応じて羽根の厚みと幅を選択します。

ダリアローターは「風車」に似ており、水中にのみ設置され、季節による流速の変動に関係なく稼働します。

垂直ローターが地方の水力発電所の建設に使用されることはほとんどありません。 優れた効率指標と見かけの設計の単純さにも関わらず、作業を開始する前にシステムを「回転させる」必要があるため、装置の操作は非常に複雑ですが、稼働中のステーションを停止できるのは貯水池の凍結だけです。 したがって、ダリウスローターは主に産業企業で使用されています。

水中プロペラ「風車」

実際、これは水中に設置されるだけの最も単純な空気風車です。 ブレードの寸法は、最大回転速度と最小抵抗を確保するために、流れの力に応じて計算されます。 たとえば、流速が 2 m/秒を超えない場合、ブレードの幅は 2 ～ 3 cm 以内にする必要があります。

水中プロペラは自分の手で簡単に作ることができますが、深くて速い川にのみ適しています。浅い水域では、回転するブレードが漁師、水泳者、水鳥、動物に怪我を引き起こす可能性があります。

このような風車は流れに「向かって」設置されますが、その羽根は水圧による圧力ではなく、（飛行機の翼や船のプロペラの原理による）揚力の発生によって動作します。

羽根付き水車

水車は、ローマ帝国の時代から知られている油圧エンジンの最も単純なバージョンの 1 つです。 その動作効率は、インストールされているソースの種類に大きく依存します。

注湯車は流れの速度によってのみ回転でき、充填車は上からブレードに落ちる水の圧力と重さによってのみ回転できます。

水路の深さや河床に応じて設置できます。 各種車輪:

• 水中（または底流） - 流れが速い浅い川に適しています。
• 中流 - 自然なカスケードのあるチャネルに配置され、流れが回転ドラムのほぼ中央に落ちます。
• 洪水（または上部設置型） - ダム、パイプの下、または自然の敷居の底に設置され、落下する水がホイールの上部を通過し続けるようにします。

しかし、すべてのオプションの動作原理は同じです。水がブレードに落ちて車輪を駆動し、それによってミニ発電所の発電機が回転します。

油圧機器のメーカーは、ブレードが特定の水流速度に合わせて特別に調整された既製のタービンを提供しています。 しかし、家庭の職人は廃材から昔ながらの方法でドラム構造を作ります。

独自の水力発電所を設置することは、別荘、農場、または観光拠点にエネルギー資源を提供する最も費用対効果が高く、環境に優しい方法の 1 つです。

おそらく最適化の欠如は効率指標に影響を与えるでしょうが、自家製機器のコストは購入したアナログよりも数倍安くなります。 したがって、水車は独自の小型水力発電所を組織するための最も人気のあるオプションです。

水力発電所の設置条件

水力発電機によって生成されるエネルギーは魅力的な安さですが、自分のニーズに応じてその資源を使用する予定がある水源の特性を考慮することが重要です。 結局のところ、すべての水路が、特に年間を通じて小水力発電所の運転に適しているわけではないため、集中幹線に接続する可能性を確保しておいても損はありません。

いくつかの長所と短所

個別の水力発電所の主な利点は明らかです。 安い電気また、（川の流れをせき止めるダムとは異なり）自然に害を及ぼすこともありません。 このシステムは絶対に安全であるとは言えませんが、タービンの回転要素は水中世界の住人やさらには人間に怪我を引き起こす可能性があります。

事故を防ぐために、水力発電所は柵で囲まれ、システムが水で完全に隠れる場合は、海岸に警告標識を設置する必要があります。

ミニ水力発電所のメリット：

1. 他の「無料」エネルギー源とは異なります（ ソーラーパネル、風力発電機など）、油圧システムは時間や天候に関係なく動作できます。 それらを阻止できる唯一のことは、貯水池の凍結です。
2. 水素発生装置を設置するのに大きな川がある必要はありません。同じ水車を小さな（しかし速い！）川でも問題なく使用できます。
3. インストールは強調表示されません 有害物質、水を汚さず、ほぼ静かに動作します。
4. 最大 100 kW の容量を持つミニ水力発電所を設置する場合、許可を取得する必要はありません (ただし、すべては地方自治体と設置の種類によって異なります)。
5. 余った電気は近隣の家に売電することも可能です。

欠点としては、電流強度が不十分なため、機器の生産的な動作に重大な障害が生じる可能性があります。 この場合、補助的な構造物を建設する必要があり、追加の費用がかかります。

水流の強さを測定する

ステーションの種類と設置方法を考えるために最初に行う必要があるのは、お気に入りの水源の水流の速度を測定することです。 最も簡単な方法は、軽い物体 (テニス ボール、発泡プラスチック、釣り用の浮きなど) を急流に下ろし、ストップウォッチを使用して、ランドマークまでの距離を泳ぐのにかかる時間を測定することです。 。 「水泳」の標準距離は10メートルです。

貯水池が家から遠くにある場合は、分水路やパイプラインを建設し、同時に高低差に注意することができます。

次に、メートル単位の移動距離を秒数で割る必要があります。これが電流の速度になります。 しかし、結果の値が 1 m/秒未満の場合は、標高の変化による流れを速めるために人工構造物を建てる必要があります。 これは、折りたたみ可能なダムまたは狭い排水管の助けを借りて行うことができます。 しかし、良い流れがなければ、水力発電所のアイデアは断念せざるを得なくなります。

水車を利用した水力発電所の製作

もちろん、「ひざまずいて」組み立てて、企業や企業にサービスを提供するように設計された巨像を構築します。 決済十数軒の家からでも - SF の世界からのアイデアです。 しかし、電力を節約するために自分の手でミニ水力発電所を建設することは十分に可能です。 さらに、既製のコンポーネントと即席の材料の両方を使用することができます。

したがって、最も単純な構造である水車の製造について段階的に検討していきます。

必要な材料と道具

自分の手でミニ水力発電所を作るには、準備する必要があります 溶接機、グラインダー、ドリル、セット 補助ツール- ハンマー、ドライバー、定規。

必要な材料:

• コーナーおよび少なくとも 5 mm の厚さの板金。
• ブレードを製造するためのPVCまたは亜鉛メッキ鋼管。
• ジェネレーター (この例のように、既製のものを使用することも、自分で作成することもできます)。
• ブレーキディスク。
• シャフトとベアリング。
• 合板。
• ローターとステーターを鋳造するポリスチレン樹脂。
• 自作発電機用の15mm銅線。
• ネオジム磁石。

ホイール構造は常に水と接触するため、金属や 木製の要素湿気から保護されたものを選択する必要があります（または、含浸と塗装を自分で行う必要があります）。 理想的には合板をプラスチックに置き換えることができますが、木製の部品の方が入手しやすく、希望の形状に成形することができます。

ホイールの組立とノズルの製造

ホイール自体の基礎は、同じ直径の 2 つのスチール ディスクにすることができます (ケーブルからスチール ドラムを取り出すことができれば、組み立てプロセスが大幅にスピードアップします)。

しかし、手元の材料に金属が見つからない場合は、防水合板から円を切ることができますが、処理された木材であっても強度と耐用年数は鋼と比較することはできません。 次に、発電機を取り付けるためにディスクの 1 つに丸い穴を開ける必要があります。

この後、刃が作られますが、少なくとも16個の刃が必要になります。 これを行うには、亜鉛メッキパイプを長さ方向に2つまたは4つの部分（直径に応じて）に切断します。 次に、摩擦によるエネルギー損失を減らすために、切断領域とブレード自体の表面を研磨する必要があります。

ブレードは約 40 ～ 45 度の角度で取り付けられています。これにより、流れの力の影響を受ける表面積が増加します。

2 つのサイド ディスク間の距離は、ブレードの長さにできるだけ近づける必要があります。 将来のハブの位置をマークするには、各部品の位置とホイールを発電機に固定するための穴をマークする合板からテンプレートを作成することをお勧めします。 完成したマーキングは、ディスクの 1 つの外側に取り付けることができます。

次に、中実のネジ付きロッドを使用して円を互いに平行に取り付け、ブレードを希望の位置に溶接またはボルトで固定します。 ドラムはベアリング上で回転し、アングルまたは小径パイプで作られたフレームが支持体として使用されます。

ノズルはカスケード型水源用に設計されており、このような設置により流れエネルギーを最大限に活用できます。 この補助要素は、板金を曲げて継ぎ目を溶接してパイプに取り付けることによって作成されます。

ただし、お住まいの地域に急流や高所の障害物がない平坦な川がある場合、この詳細は必要ありません。

ノズル出口の幅がホイール自体の幅に対応していることが重要です。そうでないと、流れの一部が「アイドル状態」になり、ブレードに到達しなくなります。

次に、ホイールを車軸に取り付け、溶接またはボルトで固定されたコーナーで作られたサポートに取り付ける必要があります。 あとは発電機を作る（または既製品を設置する）だけで、川に行くことができます。

DIY発電機

自家製発電機を作るには、ステーターを巻いて充填する必要があります。そのためには、それぞれに 125 回の銅線を巻いたコイルが必要になります。 接続後、全体をポリエステル樹脂で充填します。

各フェーズは直列に接続された 3 つのかせで構成されているため、複数の外部リードを使用して星形または三角形の形で接続を行うことができます。

次に、ブレーキディスクのサイズに一致する合板テンプレートを準備する必要があります。 の上 木製リングマーキングを行い、磁石を取り付けるためのスロットを作成します（この場合、厚さ1.3 cm、幅2.5 cm、長さ5 cmのネオジム磁石を使用しました）。 出来上がったローターにも樹脂を充填し、乾燥させた後にホイールドラムに取り付けます。

ブレーキディスクで作られたローターと銅線のコイルで作られた発電機を備えた水車 - 塗装されており、見栄えがよく、すぐに使用できます

最後に取り付けるのは、整流器を覆う電流計を備えたアルミニウムのケースです。 これらの要素の役割は、三相電流を直流に変換することです。

カスケードまたは出口パイプを使用してホイールを小さな川の流れに設置した後、110 rpm で 1.9A * 12V のミニ水力発電所のパフォーマンスを期待できます。

落ち葉、砂、その他の流れに乗ってホイールに入るのを防ぐために、装置の前に保護ネットを設置することをお勧めします。

油圧ステーションの効率を高めるために、巻数を増やして磁石とコイルの間のギャップを実験することもできます。

このトピックに関する役立つビデオ

三相モーターをベースにした自家製発電機を備えた油圧設備の稼働例:

水車の原理に基づいて設計されたミニ水力発電所:

自転車の車輪をベースにしたステーションは、文明から遠く離れた休暇中のエネルギー供給の問題を解決するための興味深い選択肢です。

ご覧のとおり、水ミニ発電所を自分の手で建設するのはそれほど難しいことではありません。 ただし、そのコンポーネントの計算とパラメーターのほとんどは「目で見て」決定されるため、起こり得る故障と関連コストに備えておく必要があります。

この分野の知識と経験が不足していると感じた場合は、すべてを行う専門家を信頼する必要があります 必要な計算では、お客様のケースに最適な機器をアドバイスし、効率的に導入します。

sovet-ingenera.com

民家・別荘用ミニ水力発電所

電気料金が定期的に値上げされると、多くの人が代替電力源の問題について考えるようになります。 の一つ 最良の解決策この場合は水力発電所です。 解決策を探しています この問題重要なのは国の規模だけではありません。 家庭用の小水力発電所（ダーチャ）を見かけることが増えてきました。 この場合の費用は工事費のみとなります メンテナンス。 このような構造の欠点は、特定の条件下でのみ建設が可能であることです。 水流が必要です。 さらに、あなたの庭にこの構造物を建設するには許可が必要です 地方自治体当局。

小水力発電所の概略図

家庭用水力発電所の動作原理は非常に簡単です。 構造図はこんな感じです。 水がタービンに落ちてブレードが回転します。 次に、トルクまたは圧力差により油圧ドライブを駆動します。 受け取った電力はそこから発電機に伝達され、電気が生成されます。

現在、水力発電所の計画には制御システムが装備されていることがほとんどです。 これにより、設計が自動的に動作するようになります。 必要に応じて（事故など）、手動制御に切り替えることができます。

小水力発電所の種類

ミニ水力発電所の発電量は最大 3,000 キロワットであることを理解する価値があります。 これがそのような構造の最大出力です。 正確な値は、水力発電所の種類と使用される機器の設計によって異なります。

水流の種類に応じて、次のタイプのステーションが区別されます。

• 平原特有の水路。 流量の少ない河川に設置されています。
• 静止したものは、水の流れが速い川のエネルギーを利用します。
• 水流が低下した場所に設置される水力発電所。 それらは業界組織で最もよく見られます。
• 強化ホースを使用して構築されたモバイル。

水力発電所の建設には、敷地内を流れる小さな川でも十分です。 中央給水装置を備えた住宅の所有者は絶望する必要はありません。

アメリカの企業の 1 つは、家庭の給水システムに組み込むことができるステーションを開発しました。 給水システムには小型のタービンが組み込まれており、重力によって動く水の流れによって駆動されます。 これにより、水の流量が減少しますが、電気代が削減されます。 さらに、この設置は完全に安全です。

小水力発電所も建設されつつある 下水管。 しかし、それらの構築には特定の条件の作成が必要です。 パイプを通る水は傾斜があるため自然に流れるはずです。 2 番目の要件は、パイプの直径が機器の設置に適している必要があることです。 そして、これは別の家ではできません。

小水力発電所の分類

ミニ水力発電所（使用される住宅は主に民間部門）は、ほとんどの場合、動作原理が異なる次のタイプのいずれかに属します。

• 水車は伝統的なタイプで、最も導入が簡単です。
• プロペラ。 川底幅が10メートルを超える場合に使用されます。
• 流れの緩やかな川に設置されています。 水の流れの速度を高めるために、追加の構造が使用されます。
• ダリウス ローターは通常、産業企業に設置されます。

これらのオプションが普及しているのは、ダムの建設が必要ないという事実によるものです。

水車

これは古典的なタイプの水力発電所で、民間部門に最も人気があります。 このタイプのミニ水力発電所は、回転できる大きな車輪です。 その刃は水中に落ちます。 構造物の残りの部分は川床の上にあるため、機構全体が動きます。 動力は油圧ドライブを介して発電機に伝達され、電流が生成されます。

プロペラステーション

垂直位置のフレーム上にローターと水中風車があり、水中に下げられます。 風車には羽根があり、水流の影響を受けて回転します。 最良の抵抗は、幅 2 センチメートルのブレードによって提供されます (ただし、流れの速度が 2 メートル/秒を超えない速い流れの場合)。

この場合、ブレードは水圧ではなく、結果として生じる揚力によって駆動されます。 さらに、ブレードの移動方向は流れの方向に対して垂直です。 このプロセスは風力発電所と似ていますが、水中で動作する点が異なります。

ガルヤンナヤ水力発電所

このタイプの小型水力発電所は、川底に張られたケーブルが支持軸受に固定されたもので構成されています。 小型軽量のタービン（油圧ローター）が花輪の形で吊り下げられ、しっかりと固定されています。 それらは 2 つの半円筒で構成されています。 水中に降ろされたときの軸の位置合わせにより、軸にトルクが発生します。 これにより、ケーブルが曲がり、伸び、回転し始めます。 この状況では、ケーブルは動力を伝達するシャフトにたとえることができます。 ケーブルの一方の端はギアボックスに接続されています。 ケーブルと油圧プロペラの回転による動力が伝達されます。

いくつかの「花輪」の存在は、ステーションのパワーを高めるのに役立ちます。 相互に接続することができます。 これでもこの水力発電所の効率は大きく向上しません。 これは、このような構造の欠点の 1 つです。

この種のもう 1 つの欠点は、他の種に危険をもたらすことです。 この種の駅は人気のない場所でのみ使用できます。 警告標識が必要です。

ローター・ダリア

このタイプの民家用の小水力発電所は、開発者のジョルジュ・ダリウスにちなんで名付けられました。 このデザインは 1931 年に特許を取得しました。 ブレードが取り付けられているローターです。 必要なパラメータはブレードごとに個別に選択されます。 ローターは垂直位置で水中に下げられます。 ブレードは、その表面を流れる水によって生じる圧力差によって回転します。 このプロセスは飛行機を離陸させるリフトに似ています。

このタイプの水力発電所は、優れた効率指標を備えています。 3 つの利点 - 流れの方向は関係ありません。

このタイプの発電所の欠点としては、設計が複雑で設置が難しいことが挙げられます。

小水力発電所のメリット

設計の種類に関係なく、ミニ水力発電所には多くの利点があります。

• 環境に優しく、大気中に有害な物質を生成しません。
• 発電プロセスは騒音を発生させることなく行われます。
• 水はきれいなままです。
• 時間帯や天候に関係なく、常に発電されます。
• 小さな川でも駅を設置するには十分です。
• 余った電気は近所の人に売ることができます。
• 多くの許可書類は必要ありません。

自分で作るミニ水力発電所

給水所を建てて自分で発電することもできます。 個人宅の場合、1日あたり20キロワットで十分です。 自分の手で組み立てたミニ水力発電所でも、この値に対処できます。 ただし、このプロセスには次のような多くの特徴があることを覚えておく必要があります。

• 正確な計算をすることは非常に困難です。
• 要素の寸法と厚さは実験的にのみ「目で」選択されます。
• 自家製の構造物には保護要素がないため、頻繁な故障とそれに伴うコストが発生します。

したがって、この分野での経験と一定の知識がない場合は、この種の考えを放棄した方がよいでしょう。 既製のステーションを購入した方が安い場合があります。

それでもすべてを自分で行うことにした場合は、川の水の流れの速度を測定することから始める必要があります。 結局のところ、得られる力はこれにかかっています。 速度が秒速 1 メートル未満の場合、この場所に小型水力発電所を建設することは正当化されません。

省略できないもう 1 つの段階は計算です。 駅の建設にかかる費用を慎重に計算する必要がある。 その結果、水力発電が最良の選択肢ではないことが判明する可能性があります。 次に、他の種類の代替電力に注意を払う必要があります。

ミニ水力発電所は、エネルギーコストを節約するための最適なソリューションとなり得ます。 建設するには家の近くに川がなければなりません。 必要な特性に応じて選択できます 適切なオプション水力発電所。 適切なアプローチを使えば、そのような構造を自分の手で作ることもできます。

fb.ru

無料の電気 - 自分で作るミニ水力発電所

家の近くに川や小さな小川が流れている場合は、自家製のミニ水力発電所の助けを借りて、無料で電気を得ることができます。 おそらく、これはそれほど大きな予算の追加ではありませんが、自分の電気を持っていると認識すると、はるかに多くの費用がかかります。 たとえば、ダーチャに中央電源がない場合、たとえ少量の電力が必要になるだけです。 したがって、自家製の水力発電所を作成するには、水資源の利用可能性と欲求という少なくとも2つの条件が必要です。

両方が存在する場合、最初に行うことは、川の流れの速度を測定することです。 やり方はとても簡単です。小枝を川に投げ込み、10メートル浮く時間を測定します。 メートルを秒で割ると、現在の速度が m/s で求められます。 速度が 1 m/s 未満の場合、生産性の高い小型水力発電所は機能しません。 この場合、人工的に水路を狭くしたり、小さな川の場合は小さなダムを作って流速を上げてみることができます。

目安として、流速 (m/s) とプロペラシャフトから取り出される電力 (kW) (スクリュー直径 1 メートル) の関係を使用できます。 データは実験的なものであり、実際には、結果として得られる検出力は多くの要因に依存しますが、評価には適しています。

0.5m/s～0.03kW、0.7m/s～0.07kW、1m/s～0.14kW、1.5m/s～0.31kW、2m/s～0.55kW、2.5m/s～0.86kW、3m /s -1.24kW、4m/s -2.2kWなど

手作りのミニ水力発電所の出力は流速の 3 乗に比例します。 すでに示したように、流速が不十分な場合は、もちろん可能であれば、人為的に流速を上げてみてください。

小水力発電所の種類

自家製ミニ水力発電所にはいくつかの主なオプションがあります。

水車

これは水面に対して垂直に取り付けられたブレードを備えたホイールです。 ホイールは半分も流れに浸かっていません。 水がブレードに圧力をかけ、ホイールを回転させます。 液体の流れに最適化された特殊なブレードを備えたタービンホイールもあります。 でもそれだけで十分です 複雑なデザインより多くの工場 自家製.

ローター・ダリア

これはローターです 縦軸電気エネルギーを生成するために使用される回転。 羽根にかかる圧力差によって回転する垂直ローター。 圧力差は、複雑な表面の周りの液体の流れによって発生します。 この効果は、水中翼船の揚力や飛行機の翼の揚力に似ています。 この設計は、1931 年にフランスの航空技術者ジョルジュ ジャン マリー ダリューによって特許を取得しました。 風力タービンの設計でもよく使用されます。

ガルヤンナヤ水力発電所

水力発電所は、川を渡って投げられたケーブルに花輪の形で張られ、しっかりと固定された水圧プロペラである軽量タービン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固定されており、もう一端は発電機のローターを回転させます。 この場合、ケーブルは一種のシャフトの役割を果たし、その回転運動が発電機に伝達されます。 水の流れがローターを回転させ、ローターがケーブルを回転させます。

プロペラ

また、垂直ローターを備えた一種の「水中風力タービン」である風力発電所の設計からも借用されました。 空気プロペラとは異なり、水中プロペラには最小限の幅のブレードが付いています。 水の場合、羽根の幅はわずか2cmで十分であり、これほどの幅があると最小の抵抗と最大の回転速度が得られます。 このブレードの幅は、毎秒 0.8 ～ 2 メートルの流速に合わせて選択されました。 高速では、他のサイズが最適な場合があります。 プロペラは水圧ではなく揚力の発生により動きます。 まさに飛行機の翼のようなもの。 プロペラ ブレードは、流れの方向に引きずられるのではなく、流れを横切って移動します。

各種自家製小水力発電システムの長所と短所

ガーランド水力発電所の欠点は明らかです。材料の消費量が多い、他者への危険（長い水中ケーブル、ローターが水中に隠され、川を遮断する）、効率が低いです。 ガーランド水力発電所は一種の小さなダムです。 適切な警告標識のある無人の遠隔地で使用することをお勧めします。 当局や環境保護活動家からの許可が必要な場合があります。 2 番目のオプションは、庭の小さな小川です。 Daria ローターは計算と製造が困難です。 仕事の初めに、それを緩める必要があります。 しかし、ローター軸が垂直に配置されており、追加のギアを使用せずに水上で動力を取り出すことができるため、魅力的です。 このようなローターは、流れの方向が変化すると回転します - これはプラスです。

自家製の水力発電所の建設で最も広く普及している設計は、プロペラと水車です。 これらのオプションは製造が比較的簡単で、最小限の計算しか必要とせず、最小限のコストで実装され、効率が高く、構成と操作が簡単であるためです。

水エネルギー資源がない場合は、家庭用風力発電所を作ることができます。

簡易的な小水力発電所の例

最も単純な水力発電所は、ダイナミック ヘッドライトを備えた普通の自転車からすぐに構築できます。 いくつかのブレード (2 ～ 3) は亜鉛メッキ鉄または薄いアルミニウム板で準備する必要があります。 ブレードは、ホイールのリムからハブまでの長さ、幅 2 ～ 4 cm で、利用可能な方法またはあらかじめ用意された留め具を使用してスポークの間に取り付けられます。 2 つのブレードを使用する場合は、それらを向かい合わせに配置します。 さらに羽根を追加したい場合は、ホイールの円周を羽根の数で割って等間隔に取り付けてください。 ブレードを備えたホイールを水に浸す深さを実験できます。 通常は3分の1から2分の1が浸漬されます。 移動式風力発電所のオプションは以前から検討されていました。

このようなマイクロ水力発電所はそれほどスペースをとらず、サイクリストに完璧にサービスを提供します。主なことは、通常キャンプが設置される場所である小川や小川の存在です。 自転車から小型水力発電所を利用してテントを照らし、携帯電話やその他の機器を充電できます。

バジラネット

自分の敷地内に自分で水力発電所を作る

自分の手で作った自家製ミニ水力発電所: 説明付きの写真と、ミニ水力発電所の動作を示すいくつかのビデオ。

著者のところで 隣接する区画小さな川が流れているため、家の照明や低電力での運転に追加の電力を得ることができるように、小型水力発電所を建設するというアイデアが彼に生まれました。 家庭用器具.

タービンは厚さ13mmの防湿合板から独立して作られました。

その結果、直径 1200 mm、幅 600 mm のホイールが完成し、その構造はさらに撥水コーティングで覆われました。

タービン マウントはオーク材で作られており、設備全体は川の底に打設されたコンクリート ベースにアンカーで固定されています。

この自家製ミニ水力発電所は、Wind blue Power 永久磁石発電機を使用しており、わずか 130 rpm で 12 V を生成できます。 通常の車用発電機は 1000 rpm 以上で 12 V を生成するため、ここには適していません。 トルクはタービンからチェーントランスミッションによって発電機に伝達されます。

当初、タービンは十分な速度で回転しなかったため、著者はダムの下に追加のステージを作成することにしました。そこでは、水が狭い口に集まり、より大きな力でホイールブレードに落ちます。

12V 110A の自動車用バッテリーのペアとインバーターが発電機に接続されています。

ミニ水力発電所の出力は50Wで、ピーク時には最大500Wを発電します。

私の意見では、このアイデアは悪くなく、設備を改善することができます。もちろん、その電力は家にエネルギーを完全に供給するのに十分ではありませんが、追加の無料電力源としては非常に適しています。

発電機用のタービンホイール。

手作りのミニ水力発電所が稼働中です。

ビデオ: 全負荷時の水力発電タービン。

このセクションの人気の自家製製品

ガス発生器を自分で作る...

独自の携帯電話用ソーラー充電器...

垂直風力発電機の作り方...

太陽電池の接続方法は・・・

風力発電機の羽根の作り方...

家庭用ソーラーコレクター...

ボトルから作るソーラーコレクター…

ミニ火力発電所: 要素ごとに発電機...

DIY風力発電機...

缶で作ったソーラーコレクター：図面、写真...

風力発電機の作り方: 写真、ビデオ...

携帯電話を充電するソーラーパネルの作り方...

サム・ストロイテル.com

自分で作るミニ水力発電所 - 本当ですか?

最近電気料金が値上がりし始めたため、国民の間では再生可能電力源の重要性がますます高まっており、ほぼ無料で電力を受け取ることができます。 人類に知られているそのようなエネルギー源の中で、太陽電池パネル、風力発電機、家庭用水力発電所に焦点を当てる価値があります。 ただし、後者は非常に攻撃的な条件で動作する必要があるため、非常に複雑です。 とはいえ、自分の手でミニ水力発電所を建設することが不可能というわけではありません。

すべてを正確かつ効率的に行うために、主なことは次のことを選択することです 適切な材料。 ステーションの耐久性を最大限に確保する必要があります。 自分で作る家庭用水力発電機は、その出力がソーラーパネルや風力タービンに匹敵し、はるかに大量のエネルギーを生成できます。 しかし、多くは材料に依存しますが、すべてがそこで終わるわけではありません。

小水力発電所の種類

小水力発電所にはさまざまなバリエーションがあり、それぞれに独自の長所、特徴、短所があります。 これらのデバイスは次のタイプに区別されます。

• 花輪;
• プロペラ;
• ダリアローター。
• 羽根の付いた水車。

ガーランド水力発電所は、ローターが取り付けられたケーブルで構成されています。 このようなケーブルは川を渡って引っ張られ、水に浸されます。 川の水の流れによってローターが回転し始め、ローターがケーブルを回転させます。ケーブルの一方の端にはベアリングがあり、もう一方の端には発電機があります。

次のタイプはブレード付きの水車です。 水面に対して垂直に設置し、半分以下に浸水させます。 水の流れが車輪に作用すると車輪が回転し、この車輪が取り付けられた小水力発電所の発電機が回転します。

プロペラ水力発電所は、垂直ローターを備えた水中に設置された風車です。 このような風車のブレードの幅は2センチメートルを超えません。 最小限の抵抗で最大量の電気を生成できるのはこの定格であるため、水にはこの幅で十分です。 確かに、この幅は流速が 2 メートル/秒までの場合にのみ最適です。

その他の条件については、動翼のパラメータを別途計算します。 ダリウスローターは、差圧の原理で動作する垂直に配置されたローターです。 揚力の影響を受ける飛行機の翼でもすべてが同様に起こります。

長所と短所

ガーランド水力発電所について考えてみると、明らかな欠点が数多くあります。 まず、設計に使用されている長いケーブルは他の人に危険をもたらします。 水中に隠されたローターも大きな危険をもたらします。 まあ、さらに、効率指標の低さと材料消費量の多さにも注目する価値があります。

ダリウスローターの欠点としては、装置が発電を開始するには、まず回転させなければならないことです。 確かに、この場合、電力は水の真上から取られるため、水の流れがどのように変化しても、発電機は電気を生成します。

以上のことが、小水力発電所用の水車や水車の人気を高める要因となっています。 このような装置を手動で構築することを考えれば、それほど複雑ではありません。 さらに、このような小型水力発電所は最小限のコストで最大の効率指標を提供できます。 したがって、人気の基準は明らかです。

どこから建設を始めるか

自分の手でミニ水力発電所を建設するには、川の流れの速度指標を測定することから始める必要があります。 これは非常に簡単に行われます。上流 10 メートルの距離をマークし、ストップウォッチを手に取り、チップを水に投げ込み、測定された距離をカバーするのにかかる時間を記録するだけです。

最終的に、10 メートルをかかった秒数で割ると、川の速度がメートル/秒で求められます。 流速が1m/sを超えない場所に小水力発電所を建設しても意味がないことを考慮する価値があります。

川の速度が遅い地域でミニ水力発電所がどのように作られているかを理解する必要がある場合は、高低差を調整して流量を増やすことを試みることができます。 これは、貯水池に排水管を取り付けることによって行うことができます。 この場合、パイプの直径は水の流れの速度に直接影響します。 直径が小さいほど、流れは速くなります。

このアプローチにより、家の近くに小さな川が流れている場合でも、ミニ水力発電所を組織することが可能になります。 つまり、その上に折りたたみ可能なダムが組織され、その下にミニ水力発電所が直接設置され、家や家電製品に電力を供給します。

energomir.biz

薄い空気からの水生成器 » 便利な自家製製品

水生成器の設計、動作原理 水生成器は、吸湿性フィラーを備えたピラミッド型のフレームです。 ピラミッド型のフレームは 4 本の柱によって形成されます。 3、ベースの支柱に溶接されます。 4、金属コーナーで作られています。 金属メッシュがベースの角の間のスペースに溶接されています。 15:パッドを使用して下からベースまで取り付けます。 ６、ポリエチレントレイが取り付けられている。 5 真ん中に穴が開いています。 メッシュフレームの内部空間には吸湿材が高密度に充填されています（壁の変形はありません）。 外側から見ると、ポーズの透明なドームがピラミッド型のフレームに配置されています。 1、4 つの担架を使用して固定されます。 8とショックアブソーバーの位置。 14.

水生成器には 2 つの動作サイクルがあります。1 つはフィラーによる空気からの水分の吸収です。 充填材から水分が蒸発し、その後ドームの壁に結露します。 日没時には、透明なドームが上昇してフィラーに空気がアクセスできるようになります。 フィラーは一晩中湿気を吸収します。 朝、ドームが降ろされ、衝撃吸収材で密閉されます。 太陽がフィラーから湿気を蒸発させ、蒸気がピラミッドの上部に集まり、結露がドームの壁を伝ってトレイに流れ込み、トレイの穴を通ってコンテナを水で満たします。

水生成器を作る水生成器を作る準備は、充填材を集めることから始まります。 新聞紙のスクラップは充填材として使用されます。 生じた水が鉛化合物で詰まるのを避けるために、新聞紙には印刷フォントを取り除いてください。 紙を回収する作業には多くの時間がかかり、その間に水生成器の残りの要素が製造されます。 ベースは金属コーナーから溶接されており、棚の寸法は 35x35 mm、支柱は 4 つあります。 同じ角が 10 個、ブラケットが 8 個あります。 13. ブラケットは鋼棒によって互いに接続されています。 17 長さ 930 mm; 直径10mm。 セルサイズ 15x15 mm の金属メッシュがコーナーシェルフの上部に溶接されています。 メッシュワイヤー直径1.5〜2 mm。 4 つのオーバーレイがスチール テープから切り取られます。 6. パッドの穴を利用して、ベースの角に直径 4.5 mm の穴を開け、VM 5 ネジ用のネジ山を切り、庭の敷地内の温水用に指定された場所にベースを設置します。 、菜園など。 お湯が木や建物の影にならないように場所を選ぶ必要があります。

ベースをサポートする場所を選択したら、地面に固定します セメントモルタル。 直径100 mmのサポートパッドを溶接することができます。 鋼板厚さ2mm。 この後、高さ約 1.5 m のベースの中央に長さ 30 mm のラックのセクションが配置されるように、ベースの正方形の隅に 4 つのラックを交互に溶接し、クロスメンバーで補強します。ラックを内側から。

クロスバーの材質はラックと同じです。 それから ポリエチレンフィルム厚さ1mmのトレイを切り出します。 5; ライニングの下にあるパレットの端は、取り付け点を強化するために押し込まれます。 鍋の中心には直径70mmの丸い穴があり、水切りができます。 穴のエッジは、追加のポリエチレンオーバーレイを溶接することによって強化することもできます。 次に、セルサイズ 15x15 mm の目の細かい漁網であるメッシュフレームを支柱に固定します。 ネットは綿テープを使用して支柱と金属メッシュパレットの端に結び付けられ、支柱の間にネットがしっかりと張られるようにします。 また、ネットをクロスバーに結び付けて、ピラミッドの内部容積を2つのコンパートメントに分割することをお勧めします。 ネットをフロントピラーに結び付ける前に、得られたメッシュフレームのコンパートメント（上から順に）に新聞紙の丸めたスクラップをしっかりと詰めます。 充填は、ピラミッド内に空きスペースがなく、メッシュ壁の突出が最小限になるように行う必要があります。 それから彼らは透明なドームを作り始めます。 それはポリエチレンフィルムでできており、その切断は図面に従って行われます。 １の面Ａ、Ａ１に沿って半田ごてで溶接する。 溶接箇所でポリエチレンが脆化しないように、過熱せずに継ぎ目を行ってください。 ピラミッドの頂上にあるドームの完全性への損傷を防ぐために、それは一種のポリエチレンの「キャップ」で覆われています - 図面の位置によると断片B。 1. 次に、最初に断片 B をピラミッド上に配置した後、ドームをフレーム上に慎重に配置します。 ドームをまっすぐにした後、C 平面の端を一緒に溶接します。一種の「スカート」が得られます。 リングはゴムチューブから作られています。 9、ピラミッドの上に置かれます。 フックの付いた4本のガイロープをリングに結び、ポーズをとります。 11. 透明なドームの底部 (「スカート」) は、緩衝材を使用してベースの角にしっかりと押し付けられます。 ショックアブソーバー - 長さ 5000 mm、幅 50 mm のゴム包帯で作られたゴムテープのリング。 ドームに必要な領域のポリエチレンがない場合は、いくつかのポリエチレンの断片を溶接します。 ポリエチレンを溶接するには、先端に溝が作られた40〜65 Wの出力のはんだごてを使用することをお勧めします;厚さ3〜5 mmの金属ディスクが軸上の溝に固定されています。

水生成装置の操作 日没時には、透明なドームがクロスバーの高さまで折りたたまれ、ロッドにフックを掛けてブレースでこの位置に固定されます。 17. 夜間に紙が湿気を吸収し、朝になるとドームが下降され、その下端が緩衝材でベースに固定されます。 日中は太陽がピラミッドを温め、紙からの水分が蒸発し、蒸気が冷えると壁で凝縮して水になり、流れ落ちます。 ポリエチレンパンの穴の下に容器を置いて水を集めます。 日没時にはこのサイクルが繰り返されます。 GV の紙は季節ごとに交換することをお勧めします。冬の間はドームを屋内に保管してください。 ドームの壁の透明度が失われた後は、ドームを交換することをお勧めします。 動作中、ドームの完全性を監視する必要があります。

www.freeseller.ru

小水力発電所を自分の手で作る方法 / 持続可能な製品と構造…

ダムレスのオールシーズン水力発電所

ダムを建設せずに重力流のエネルギーを利用して発電するダムレス全季節水力発電所（BVHPP）が提案されている。

さまざまな流量に対応するさまざまな標準サイズの製造とカスケード設置により、BVGES 設置は小規模農場と小規模農場の両方で使用できます。 鉱工業生産特に送電線から離れた場所での電気。

構造的には、水力発電所のローターは垂直に設置されており、ローターの高さは0.25〜2.5メートルです。構造物は、水路の底で凍結した状態で河川に固定され、開放された場所に固定されています（非凍結）。 -凍結チャンネル) __ 固定双胴船上。

設置の力はブレードの面積と立方体内の流速に比例します。 BVGES のシャフトで受け取る動力のサイズと流速への依存性、および油圧ユニットの推定コストを次の表に示します。

BVHPP 出力、kW（流速と設置サイズに依存）

インストールの回収期間は 1 年を超えません。 BVGES のプロトタイプは、本格的な水質試験場で試験されました。

現在、顧客の仕様に従って工業用サンプルを製造するための技術文書が存在します。

圧力マイクロおよび小水力発電所

小水力発電所用の油圧ユニットは、高いエネルギー特性を備え、幅広い圧力と流量で動作するように設計されています。

マイクロ水力発電所は、村、農場、休暇村、農場だけでなく、工場、パン屋、 小規模産業遠隔の山岳地帯や近くに送電線がない到達困難な地域では、現在、そのような送電線の建設に時間がかかり、マイクロ水力発電所を購入して設置するよりも高価です。

納入セットには動力ユニット、取水装置、自動制御装置が含まれます。

既存のダム、運河、産業企業や都市施設の給排水システム、廃水処理プラント、灌漑システム、飲料水パイプラインの落差にある機器の運用に成功した経験があります。 150セット以上の機器が、ロシア、CIS諸国、さらに日本、ブラジル、グアテマラ、スウェーデン、ラトビアのさまざまな地域の顧客に納入されています。

機器の作成に使用される主な技術ソリューションは発明レベルにあり、特許によって保護されています。

1. 小水力発電所

プロペラインペラ付き
— 圧力 2.0 ～ 4.5 m、流量 0.07 ～ 0.14 m3/s で最大 10 kW (MGES-10PR) の出力。
— 落差 4.5 ～ 8.0 m、流量 0.10 ～ 0.21 m3/s の場合、最大出力 10 kW (MGES-10PR)。
— 落差 1.75 ～ 3.5 m、流量 0.10 ～ 0.20 m3/s の場合、最大 15 kW (MGES-15PR) の出力。
— 圧力 3.5 ～ 7.0 m、流量 0.15 ～ 0.130 m3/s で最大 15 kW (MGES-15PR) の出力。
- 落差 4.0 ～ 10.0 m、流量 0.36 ～ 0.80 m3/s で最大 50 kW (MGES-50PR) の出力。

斜め羽根車付き
- 圧力 10.0 ～ 25.0 m、流量 0.05 ～ 0.28 m3/s で出力 10 ～ 50 kW (MGES-50D)。
— 圧力 25.0 ～ 55.0 m、流量 0.19 ～ 0.25 m3/s で最大 100 kW (MGES-100D) の出力。

2. 小水力発電用水力ユニット

最大 1000 kW の出力を持つ軸流タービンを備えた油圧ユニット。
-最大5000kWの出力を備えたラジアル-アキシャルタービンを備えた油圧ユニット。
-最大5000kWの出力を持つバケットタービンを備えた油圧ユニット。

納期

マイクロ水力発電所 10kW; 15kWは契約後3ヶ月以内に引き渡します。
マイクロ水力発電所 50kW; 契約締結後6ヶ月以内に引き渡します。
マイクロ水力発電所 100kW; ご契約後8ヶ月以内に納品させていただきます。
油圧ユニットは契約締結後6～12ヶ月以内に納品されます。

同社の専門家は、マイクロおよび小型水力発電所の設置に最適なオプションの決定、そのための機器の選択、油圧ユニットの設置と試運転の支援、および機器のアフターサービスの提供をいつでもお手伝いします。
運用中。

設備の費用

ロシア製マイクロ水力発電所

外観

マイクロ水力発電所 10kW

マイクロ水力発電所 50kW

InzhInvestStroy

ミニ水力発電所。 マイクロ水力発電所

小水力発電所または小規模水力発電所 (SHPP) は、比較的少量の電気を生成する水力発電所であり、設備容量 1 ～ 3000 kW の水力発電所で構成されます。

マイクロ水力発電所流体の流れの水圧エネルギーを電気エネルギーに変換し、生成された電気を電力システムにさらに伝送するように設計されています。

マイクロという用語は、この水力発電所が小さな水域（小さな川や小川、技術的な流れ、水処理システムの高低差）に設置され、水力ユニットの出力が10 kWを超えないことを意味します。

SHPP は、マイクロ水力発電所 (最大 200 kW) とミニ水力発電所 (最大 3000 kW) の 2 つのクラスに分類されます。 前者は主に家庭や小規模企業で使用され、後者は大規模施設で使用されます。

カントリーハウスや中小企業の所有者にとって、前者は明らかに大きな関心を持っています。

動作原理に基づいて、マイクロ水力発電所は次のタイプに分類されます。

水車。 これは、水面に垂直に取り付けられ、半分水面に浸かっているブレード付きのホイールです。 動作中、水によってブレードに圧力がかかり、ホイールが回転します。

製造が容易であり、最小のコストで最大の効率が得られるという観点から、この設計はうまく機能します。

そのため、実務でもよく使われます。

ガーランド小水力発電所。 これは、ローターがしっかりと取り付けられた、川の一方の岸からもう一方の岸まで投げられたケーブルです。 水の流れによってローターが回転し、その回転がケーブルに伝わり、ケーブルの一端はベアリングに接続され、もう一端は発電機のシャフトに接続されます。

ガーランド水力発電所の短所：材料消費量が多い、他人への危険（長い水中ケーブル、ローターが水中に隠れ、川をふさいでいる）、効率が低い。

ローター・ダリア.

ブレードにかかる圧力差によって回転する垂直ローターです。 圧力差は、複雑な表面の周りの液体の流れによって発生します。 この効果は、水中翼船の揚力や飛行機の翼の揚力に似ています。 実際、この設計の SHPP は同じ名前の風力発電機と同じですが、液体媒体中に配置されています。

ダリアローターは製造が難しく、作業を始める前にねじりを解く必要があります。

しかし、ローター軸が垂直に配置されており、追加のギアを使用せずに水上で動力を取り出すことができるため、魅力的です。 このようなローターは、流れの方向が変化すると回転します。 航空機と同様に、ダリウスローターの効率はプロペラ式小型水力発電所よりも劣ります。

プロペラ.

これは垂直ローターを備えた水中「風車」で、空中のものとは異なり、ブレードの最小幅はわずか 2 cm です。この幅は最小限の抵抗と最大の回転速度を提供し、最も一般的な流速 - 0.8 に合わせて選択されました。 -2メートル/秒。

プロペラ水力発電機、車輪付きのものと同様に、製造が容易で効率が比較的高いため、頻繁に使用されます。

小水力発電所の分類

出力による分類（適用分野）.

マイクロ水力発電所が発電する電力は、発電機を駆動して発電する水車の羽根に流れる水の圧力と、流量の2つの要素の組み合わせによって決まります。つまり

1秒間にタービンを通過する水の量。 水力発電所を特定のタイプに分類する場合、流量が決定要因となります。

小水力発電所は発電量に応じて次のように分類されます。

• 最大 15 kW の家庭用電力: 一般家庭や農場への電力供給に使用されます。
• 商用最大 180 kW: 中小企業に電力を供給します。
• 180 kW を超える容量を持つ産業用: 販売用に電力を生成するか、エネルギーが生産に転送されます。

デザインによる分類

設置場所による分類

• 高圧 - 60 m以上。
• 中圧 - 25 mから;
• 低気圧 - 3〜25 m。

この分類は、発電所が異なる速度で動作し、機械的に安定させるために多くの対策が講じられていることを意味します。

流量は圧力に依存します。

ミニ水力発電所のコンポーネント

小水力発電所の発電設備は、タービン、発電機、自動制御システムで構成されています。 システム要素の一部は太陽光発電システムや風力発電システムに似ています。 システムの主な要素:

• 水力タービンブレード付き、シャフトによって発電機に接続されている
• 発生器.

  家庭用小型水力発電所（HPP）

  交流を生成するように設計されています。 タービンシャフトに取り付けられています。 生成される電流のパラメータは比較的不安定ですが、風力発電中に電力サージのようなものは発生しません。

• 水力タービン制御装置油圧ユニットの起動と停止、電力システムに接続されたときの発電機の自動同期、油圧ユニットの動作モードの制御、および緊急停止を提供します。
• バラストロードブロックは、消費者が現在使用していない電力を消費するように設計されており、発電機や監視および制御システムの故障を回避します。
• チャージコントローラー/スタビライザー: バッテリーの充電を制御し、ブレードの回転と電圧変換を制御するように設計されています。
• 銀行AKB: 貯蔵タンク。そのサイズによって、それを動力とする物体の自律動作の持続時間が決まります。
• インバータ、多くの水力発電システムはインバーターシステムを使用しています。 バッテリーバンクと充電コントローラーがあれば、油圧システムは再生可能エネルギー源を使用する他のシステムとそれほど変わりません。

民家用小水力発電所

電気料金の値上がりと十分な電力供給の不足により、 時事問題 o 家庭での再生可能資源からのフリーエネルギーの使用。

他の再生可能エネルギー源と比較して、小型水力発電所は、風車と太陽電池と同等の電力で、同じ期間にはるかに多くのエネルギーを供給できるため、注目されています。

川がないため、その使用には自然な制限があります。

家の近くに小さな川や小川が流れている場合、または湖の放水路に標高の変化がある場合は、小型水力発電所を設置するための条件がすべて揃っています。 購入に費やしたお金はすぐに元が取れます。天候やその他の外部要因に関係なく、一年中いつでも安価な電力が提供されます。

SHPP の使用効率を示す主な指標は、貯留層の流量です。

速度が 1 m/s 未満の場合は、速度を加速するための追加の措置を講じる必要があります。たとえば、可変断面のバイパスチャネルを作成したり、人工的な高低差を設けたりする必要があります。

マイクロ水力発電のメリットとデメリット

家庭用ミニ水力発電所の利点は次のとおりです。

• 設備の環境安全性（稚魚を考慮した上で）と、広大なエリアを浸水させて甚大な物質的損害を与える必要がないこと。
• 生成されるエネルギーの生態学的純度。

  水の性状や水質には影響ありません。 貯水池は漁業活動と住民への水供給源の両方に使用できます。

• 発電コストが低く、火力発電所に比べて数倍安い。
• 使用される機器のシンプルさと信頼性、および自律モードでの動作の可能性（電源ネットワーク内外の両方）。

  生成される電流は、周波数と電圧に関する GOST 要件を満たしています。

• ステーションの耐用年数は少なくとも 40 年です (大規模修繕の前に少なくとも 5 年)。
• エネルギーを生成するために使用される資源は無尽蔵にあります。

マイクロ水力発電所の主な欠点は、水生動物の生物にとって相対的に危険であることです。 回転するタービンブレードは、特に高速の流れの中で、魚や稚魚に脅威を与える可能性があります。

一般情報

マイクロ水力発電所 (Micro HPP) は、送電網から隔離された消費者に電力を供給するように設計されています。

マイクロ水力発電所の完全な供給量を表 1 に示します。

利用規約：

— 気温、0℃

— パワーポイントで -10 から +40 まで。

— 0 ～ +40 の電気キャビネットの位置。

— 海抜高度、最大 1000 m。 （標高1000mを超える高地にマイクロ水力発電所を設置する場合は最大出力を制限する必要があります）

— 電気キャビネットの設置場所の相対空気湿度は、t = + 250 °C で 98% を超えません。

マイクロ水力発電所の保証期間は、打ち上げ日から 1 年ですが、会社の参加と規則の遵守による発送、制御の設置、および作業の試運転の日から 1.5 年を超えないものとします。専門家の輸送、保管、運用。

マイクロ水力発電所の供給を完了

表1

技術データ

MicroHP の仕様を表 2 に示します。

表2

ネットワークと消費者負荷の要件 (負荷はマイクロ水力発電所への実際の入力の割合として決定されます):

- ローカル、四相、三相の特性。

— 各エンジンの出力、% 10 以下;

追加の補償コンデンサが取り付けられている場合、モーターの合計電力は % 30 以下です。

デザイン

電源は電気を生成するように設計されており、水力タービンと発電機として使用される非同期モーターで構成されています。

マイクロ水力発電所の余剰有効電力を吸収するように設計されています。 BNN は、熱電ヒーターを内蔵したキャビネットです。

自動制御装置は、ドライブを制御および保護するように設計されています。 非同期発電機の励起と、生成される電圧と周波数の自動制御を提供します。

UAR は過負荷、過電圧、短絡に対する保護を提供します

給水装置はネットワークボックスの形で作られており、その中には密閉ハウジングを備えた給水ホースがあります。

給水装置は、浮遊残留物がドライブ内に入らないように設計されています。

完成品、取り付け寸法、および接続寸法を図 1 に示します。

インストール要件

マイクロ発電所の動作には、圧力 (水位の差) の存在が前提条件です (図 2 を参照)。

フルスクリーン水力発電ダム

ヘッドは、次のウォーターマークの違いにより取得される可能性があります。

- 2つの川。

- 湖と川。

- 同じ川上で、カーブが平坦化しているため。

ダム建設中に圧力をかけることも可能です。

図 2 は、バリア設計図に従ったマイクロ HP の設置を示しています。 坂道や急流が多い川沿いではタービンに圧力をかけるため、出口パイプラインが設置されています。

小さな岩のダムが消散して圧力が高まります。

配管は、水頭の損失を最小限に抑えて設置用の水を供給する必要があります。

パイプラインの長さは、地域の状況によって決まります。

電源を供給する前に、マイクロ HPW の起動と停止に必要な入口バルブとメインバルブをパイプラインに取り付ける必要があります。

米。 1
一般的に、Micro HPP 10Pr の取り付けおよび接続寸法は次のとおりです。
1 - ドライブ、
2 - ブロックバラスト負荷BBN、
3 — 自動装置 UAR制御

低電力コージェネレーションプラント（レビュー）

個人住宅向けコージェネレーションプラント - マイクロCHP、« マイクロCHP (マイクロCHP)」は「」の略称です。 熱と電力の組み合わせ」（熱と電気の組み合わせ）は、個々の住宅を暖房するために設計された設備です）は、暖房技術の開発の最も興味深い分野の1つです。

マイクロCHP(マイクロCHP) はすでに何千人ものユーザーを獲得しており、今後数年のうちにメーカーのカタログに掲載される予定です。

従来の内燃エンジン (オットー エンジン) から、 蒸気タービンピストンエンジン、スターリング外燃エンジンなどがあります。 この機器を宣伝する際、メーカーは経済性と環境性の両方を主張します: 合計が高い (90% 以上) 高効率マイクロCHPエネルギー供給コストと、大気中への有害な排出物、特に二酸化炭素の量を確実に削減します。

会社 セナーテック GmbH、の一部 バシこれまでに約 15 万台のインストールを販売したグループ ダックス(アナグマ) 内燃機関を搭載。

電力 - 5 kW、火力 - 12.5から20.5。 セナーテックエネルギーセンターを提供します 個人の家、複数のモジュールや大型商業施設を使用する場合。 コンパクトなコージェネレーションモジュールに加え、ヒートステーションを搭載した最大1000リットルの容量の緩衝貯蔵タンクを標準装備し、暖房や家庭用温水に必要な配管要素をすべて組み合わせています。

さらに、外部凝縮熱交換器もあります。 ダックス ユニットのさまざまなモデルは、天然燃料、液化ガス、ディーゼル燃料で動作します。

ダックス RS には、菜種油から作られたバイオディーゼル燃料で走行するように設計されたモデルがあります。 ガソリンモデルの推定コストは25,000ユーロです。

マイクロCHP（ミニBHKW） エコ貧困ドイツの会社 PoverPlus テクノロジーズ(含まれています ヴァイヨングループ）はすでに欧州市場で販売されています。

その電力は1.3から4.7の範囲で調整され、熱は4.0から12.5 kWの範囲で調整されます。 設備の総合効率は 90% を超え、燃料は天然ガスまたは液化ガスです。

モデルの推定コストは2万ユーロです。

昨年末、同社は オタタグ植物床置型ガスマイクロCHPのパイロットバッチをリリースしました ライオン ®-パワーブロック電力0.2〜2.2、熱 - 2.5〜16.0 kW。

それは使用しています 蒸気二気筒エンジン自由に動く二重ピストン: 蒸気が左右のシリンダーに交互に入り、作動ピストンを駆動します。

この装置の蒸気発生器は、強制空気バーナーとスチールコイルで構成されています。 蒸気温度 - 350 °C、圧力 - 25-30 bar。 その凝縮は装置内で直接行われます。

予想通り、 ライオン ® ペレットでは 2010 年 4 月に発売される予定です。

会社 マイクロゲン(英国)、生産のリーダーの 1 つ ミニCHP、最初に開発された スターリングエンジンそれで 小さいサイズ自律暖房システムのボイラーに組み込むことができるということです。

会社によって バクシー ヒーティング英国は、電力 1 kW、火力最大 36 kW の小型 (壁掛け型) マイクロ CHP を 2008 年に英国市場に導入する意向を発表しました。 この設備は Microgen Energy と共同開発され、Microgen Energy が作成したコンパクトなシングルピストン スターリング エンジンと Baxi 凝縮ボイラーを組み合わせたものです。

このモデルには 2 つのバーナーが装備されています。1 つ目のバーナーは強制空気調整で発電機の動作を保証し、15 kW の熱出力を生成します。2 つ目は施設の追加の熱需要を満たします。 インスタレーションのプロトタイプはISH-2007展示会で発表されました。

Microgen は、オランダの天然ガス供給業者 Gausine と協力し、 デ・ディートリッヒ・レメハ・グループ、ボイラーの製造 レメハ、暖房と発電のための完全なソリューションを開発します。

デ・ディートリッヒ・レメハ・グループ製造販売する予定 スターリングエンジン内蔵壁掛け式復水ボイラー。 すでにISH-2007と2009の展示会に展示されており、ボイラーは単回路バージョンと二重回路バージョンが生産されます。 いくつかの 仕様ボイラー：その火力は 23kW、2番目の場合 - 28kW; 電力 - 1kW; スターリング熱出力 – 4.8kW、40/30°C での効率 - 107% 以上、CO2 と NOx の排出量が少なく、騒音レベル - 1 m あたり 43 dB(A) 未満。

寸法: 900×420×450んん。

HRE ボイラーの最も重要な利点は、最大 107% の高出力の一部 (凝縮技術のおかげ) が発電に使用されることです。 従来の燃料を使用する火力発電所と比較して、電気料金と有害物質の排出量が 65% 削減されます。

平均的な家庭の場合、「Remeha-HRE」ボイラーは平均消費量の 75% に相当する年間 2500 ～ 3000 kW を発電し、年間約 400 ユーロを節約します。 暖房と発電の際、有害物質の排出を20％削減します。 オランダでは8台のボイラーがテストされています。 現在、さらに大規模なテストのために 120 基のボイラーが稼働中です。 商業生産は 2010 年に開始される予定です。

日本では30,000以上の住宅所有者がマイクロCHPを導入しています ホンダ滑らかな金属ボディに静かで効率的な内燃エンジンを搭載。

KOHLER® 自動ガス発生ユニット米国製、電力 13 kVA、住宅用建物での使用を目的としています。

最適なコンパクトさと優れた遮音性を備えています。

ガス発生器は屋外設置用に設計されており、特別な部屋を必要としません。 彼らの仕事に自然に適しています メインガス、およびボンベまたはガスホルダー内の液化ガス。

自動緊急制御システムにより、安全かつ快適にご使用いただけます。

この装置を使用すると、残念ながら、カントリーハウスの所有者が直面する電源に関する次のような問題を最も効果的に解決できます。

• ネットワークは良好で、電力は十分にありますが、時々停電があります。
• ネットワークが弱く、過負荷、激しい電圧低下、頻繁な停電
• 電力供給組織によって割り当てられた容量が不十分
• ネットワークがまったくありません

エネルギーが不足することはありません！

あなたの家にはエネルギーが必要です。

KOHLER® 発電機セットはプロ品質で作られていますが、 家庭用停電時でも快適に活動を続けることができます。 KOHLER® 発電機セットはコンパクトで騒音を遮断し、停電時には自動的に電源がオンになるため、ご家庭での通常の生活が継続され、完全な安心感を得ることができます。

KOHLER® 発電機セットに自信を持ってください。

停電が発生すると、在宅かどうかに関係なく動作を開始し、たとえば次の目的で自宅に電力を供給します。

• 冷蔵庫と冷凍庫は引き続き稼働した。
• 空調、暖房、警報システムは機能していました。
• 排水ポンプや凍結防止システムなどが機能していた。
• コンピューター システムにエネルギーを供給します。
• 日常生活は何ら失われずに続いた。

KOHLER® 発電機セットは家の外に常設されており、主電源が遮断された場合に自動的にオンになってエネルギーを生成します。

• 信頼性の高い電源。

  停電は電気機器 (プラズマ ディスプレイ、電子温度制御冷蔵庫、コンピューターなど) に損傷を与える可能性があります。

  ロシアの水力発電所

  KOHLER® 発電機セットは、欧州の住宅基準を満たすバックアップ電力を提供します。 KOHLER® 発電機セットは高価な電子機器を損傷しません。

• 遮音性が向上します。 KOHLER® 発電機セットはほぼ静かに動作し、あなたや隣人にとって快適な状態を維持します。 動作時の騒音レベルは7m離れた距離で65デシベル以下で、従来の家庭用エアコンの騒音に相当します。

• クイックスタート。

  KOHLER® 発電機セットは数秒以内に電力を回復します。 使用頻度が低い場合でもユニットを正常な状態に保つための毎週の自動テスト システムが備えられています。

• 燃料。 KOHLER® 発電機セットは、液体ガス プロパンまたは液体ガスでの動作に適しています。 天然ガス、ディーゼル燃料も同様です。

  ガス発生器セットには、 低レベル排出ガスを削減し、環境の観点からより安全にし、静かに動作し、メンテナンスの頻度を減らします。

  選択はあなた次第です。

• KOHLER® 品質。 KOHLER® は、バックアップ エネルギーを提供するための発電機セットの製造において約 90 年の経験を持つ、国際的に認められた企業グループです。 最初の設備は 1920 年に組み立てられました。

SDMO RES 13 ガス発生器の特徴

発電所と発電機

メインへ

小水力発電所は通常、最大 5000 kW の電力を供給する「ミニ」と、3 ～ 100 kW の範囲の「マイクロ」の 2 つのタイプに分類されます。 このような容量の水力発電所の使用はロシアにとって新しいことではありませんが、忘れ去られた古いことです。50 年代から 60 年代には、数千の小型水力発電所が運転されていました。

現在、その数はほぼ数百個に達します。 一方、化石燃料の価格は継続的に上昇しており、電気料金が大幅に上昇しており、生産コストに占める電気料金の割合は 20% 以上となっています。 この点で、小水力発電所は新たな命を吹き込まれました。

最新の水力発電と他の水力発電との比較 伝統的なタイプ電気は最も効率的で環境に優しい発電方法です。

この方向に小水力発電所が続いています。 小型発電所は、運転中だけでなく建設中も自然景観や環境を保全することができます。

ミニ水力発電所 10-15-30-50kW

将来的に水質に悪影響を与えることはなく、元の自然特性を完全に保持します。

魚の缶詰の川では、水を水生植物の種に使用できます。 太陽光や風力などの他のクリーンな再生可能エネルギー源とは異なり、小型水力発電所は気象条件にほとんど影響されず、経済的な消費者に安定したエネルギーを供給できます。 エネルギー使用量が少ないことのもう 1 つの利点は、お金の節約です。

石油、石炭、ガスなどの天然エネルギー源が枯渇しつつあり、継続的な成長はより高価であるため、安価でアクセス可能な再生可能エネルギー源、特に小規模なものを使用することで、安価な電力の生産が可能になります。 また、小水力発電所の建設は安価ですぐに元が取れるため、設備容量500kW程度の小水力発電所の建設は、 工事およそ1,450万〜1,500万ルーブルです。

統合表では、小水力発電所の設計文書、設備建設、建設、設置が15〜18か月で運転開始されます。 水力発電所からの高周波電力は、1 kWh あたり 0.45 ～ 0.5 ルーブルにすぎません。これは、電力システムによって実際に販売される電力のコストの 5 分の 1 です。

ちなみに、今後1～2年で電力系統を2～2.2倍に増強する予定なので、建設費は3.5～5年で返済できることになる。 このようなプロジェクトの実施は、環境の観点からは環境に害を及ぼすものではありません。

さらに、以前は小規模水力発電所の運営から差し引かれていた再建費用が1.5〜2倍安くなることに注意する必要があります。

ロシアの多くの科学および産業組織および企業が、このような水力発電所用の機器の設計および開発に取り組んでいます。

最大規模のものの 1 つは、部門を超えた科学技術団体「INSET」（サンクトペテルブルク）です。 INSET の専門家は、小型およびマイクロ水力発電所用の自動制御システム用の独自の技術ソリューションを開発し、特許を取得しています。 このようなシステムを使用する場合、現場にメンテナンス担当者を常駐させる必要はありません。油圧ユニットは自動モードで確実に動作します。 制御システムはプログラマブル コントローラに基づいて実装でき、コンピュータ画面上で油圧ユニットのパラメータを視覚的に監視できます。

小水力発電所およびマイクロ水力発電所用の油圧ユニットは、高エネルギー特性を備えて幅広い流量および圧力で動作するように設計され、プロペラ、ラジアルおよびアキシャル タービン ブレードを使用して製造された「統合型」MNTO を生成します。

供給範囲には通常、タービン、発電機、油圧ユニットの自動制御が含まれます。 すべてのタービンの流量は数学的モデリング手法に基づいています。

低エネルギーが一番 効果的な解決策ロシア領土の70％以上を占める分散型電源地域に属する地域のエネルギー問題。 遠隔地やエネルギー不足にエネルギーを供給するには、多大なコストが必要です。

そしてここでは、既存の連邦エネルギーシステムの機能を利用することは決して役に立ちません。 ロシアの経済潜在力は、風力などの再生可能エネルギー源の潜在力よりもはるかに高く、 太陽光エネルギー INSET 社は、国家エネルギー計画において「トゥヴァ共和国における小水力発電所の開発・設置に関する構想」を策定しており、これに基づき、今年から小水力発電所が運転開始される予定である。キジル・カヤ村での1年。

現在、INSET 水力発電所はロシア (カバルディーノ・バルカリア、バシコルトスタン)、独立国家共同体 (ベラルーシ、ジョージア)、およびラトビアおよびその他の国々で稼働しています。

環境に優しく経済的なミニエネルギーは、長年外国人の注目を集めてきました。

Micro INESETは日本で運営されており、 韓国、ブラジル、グアテマラ、スウェーデン、ポーランド。

無料の電気 - 自分で作るミニ水力発電所

家の近くに川や小さな小川が流れている場合は、自家製のミニ水力発電所の助けを借りて、無料で電気を得ることができます。 おそらく、これはそれほど大きな予算の追加ではありませんが、自分の電気を持っていると認識すると、はるかに多くの費用がかかります。

たとえば、ダーチャに中央電源がない場合、たとえ少量の電力が必要になるだけです。 したがって、自家製の水力発電所を作成するには、水資源の利用可能性と欲求という少なくとも2つの条件が必要です。

両方が存在する場合、最初に行うことは、川の流れの速度を測定することです。

やり方はとても簡単です。小枝を川に投げ込み、10メートル浮く時間を測定します。 メートルを秒で割ると、現在の速度が m/s で求められます。 速度が 1 m/s 未満の場合、生産性の高い小型水力発電所は機能しません。

この場合、人工的に水路を狭くしたり、小さな川の場合は小さなダムを作って流速を上げてみることができます。

目安として、流速 (m/s) とプロペラシャフトから取り出される電力 (kW) (スクリュー直径 1 メートル) の関係を使用できます。

データは実験的なものであり、実際には、結果として得られる電力は多くの要因に依存しますが、評価には適しています。 それで：

• 0.5m/s～0.03kW、
• 0.7m/s～0.07kW、
• 1m/s – 0.14kW、
• 1.5m/s – 0.31kW、
• 2m/s – 0.55kW、
• 2.5m/s – 0.86kW、
• 3m/s -1.24kW、
• 4m/s～2.2kWなど

手作りのミニ水力発電所の出力は流速の 3 乗に比例します。

すでに示したように、流速が不十分な場合は、もちろん可能であれば、人為的に流速を上げてみてください。

小水力発電所の種類

自家製ミニ水力発電所にはいくつかの主なオプションがあります。


これは水面に対して垂直に取り付けられたブレードを備えたホイールです。

ホイールは半分も流れに浸かっていません。 水がブレードに圧力をかけ、ホイールを回転させます。 液体の流れに最適化された特殊なブレードを備えたタービンホイールもあります。 しかし、これらは非常に複雑なデザインであり、自家製というよりも工場で作られたものです。

電気エネルギーを発生させるために使用される垂直軸ローターです。

羽根にかかる圧力差によって回転する垂直ローター。 圧力差は、複雑な表面の周りの液体の流れによって発生します。 この効果は、水中翼船の揚力や飛行機の翼の揚力に似ています。 この設計は、1931 年にフランスの航空技術者ジョルジュ ジャン マリー ダリューによって特許を取得しました。 風力タービンの設計でもよく使用されます。

花輪水力発電所は、川を渡って投げられたケーブルに花輪の形で張られ、しっかりと固定された水圧プロペラである軽量タービン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固定されており、もう一端は発電機のローターを回転させます。

ミニ水力発電所 - レネバ水力発電ユニット

この場合、ケーブルは一種のシャフトの役割を果たし、その回転運動が発電機に伝達されます。 水の流れがローターを回転させ、ローターがケーブルを回転させます。

また、垂直ローターを備えた一種の「水中風力タービン」である風力発電所の設計からも借用されました。 空気プロペラとは異なり、水中プロペラには最小限の幅のブレードが付いています。 水の場合、羽根の幅はわずか2cmで十分であり、これほどの幅があると最小の抵抗と最大の回転速度が得られます。

このブレードの幅は、毎秒 0.8 ～ 2 メートルの流速に合わせて選択されました。 高速では、他のサイズが最適な場合があります。 プロペラは水圧ではなく揚力の発生により動きます。 まさに飛行機の翼のようなもの。 プロペラ ブレードは、流れの方向に引きずられるのではなく、流れを横切って移動します。

各種自家製小水力発電システムの長所と短所

ガーランド水力発電所の欠点は明らかです。材料の消費量が多い、他者への危険（長い水中ケーブル、ローターが水中に隠され、川を遮断する）、効率が低いです。

ガーランド水力発電所は一種の小さなダムです。 適切な警告標識のある無人の遠隔地で使用することをお勧めします。

当局や環境保護活動家からの許可が必要な場合があります。 2 番目のオプションは、庭の小さな小川です。

Daria ローターは計算と製造が困難です。

仕事の初めに、それを緩める必要があります。 しかし、ローター軸が垂直に配置されており、追加のギアを使用せずに水上で動力を取り出すことができるため、魅力的です。 このようなローターは、流れの方向が変化すると回転します - これはプラスです。

自家製の水力発電所の建設で最も広く普及している設計は、プロペラと水車です。

これらのオプションは製造が比較的簡単で、最小限の計算しか必要とせず、最小限のコストで実装され、効率が高く、構成と操作が簡単であるためです。

簡易的な小水力発電所の例

最も単純な水力発電所は、ダイナミック ヘッドライトを備えた普通の自転車からすぐに構築できます。

いくつかのブレード (2 ～ 3) は亜鉛メッキ鉄または薄いアルミニウム板で準備する必要があります。 ブレードの長さはホイールリムからハブまで、幅は2〜4cmでなければなりません。

これらのブレードは、利用可能な方法または事前に準備された留め具を使用してスポーク間に取り付けられます。

2 つのブレードを使用する場合は、それらを向かい合わせに配置します。

さらに羽根を追加したい場合は、ホイールの円周を羽根の数で割って等間隔に取り付けてください。 ブレードを備えたホイールを水に浸す深さを実験できます。 通常は3分の1から2分の1が浸漬されます。

移動式風力発電所のオプションは以前から検討されていました。

このようなマイクロ水力発電所はそれほどスペースをとらず、サイクリストに完璧にサービスを提供します。主なことは、通常キャンプが設置される場所である小川や小川の存在です。

自転車から小型水力発電所を利用してテントを照らし、携帯電話やその他の機器を充電できます。

ソース

自家製フリーフロー

最近電気料金が値上がりし始めたため、国民の間では再生可能電力源の重要性がますます高まっており、ほぼ無料で電力を受け取ることができます。 人類に知られているそのようなエネルギー源の中で、太陽電池パネル、風力発電機、家庭用水力発電所に焦点を当てる価値があります。 ただし、後者は非常に攻撃的な条件で動作する必要があるため、非常に複雑です。 とはいえ、自分の手でミニ水力発電所を建設することが不可能というわけではありません。

すべてを正しく効率的に行うためには、適切な材料を選択することが重要です。 ステーションの耐久性を最大限に確保する必要があります。 自分で作る家庭用水力発電機は、その出力がソーラーパネルや風力タービンに匹敵し、はるかに大量のエネルギーを生成できます。 しかし、多くは材料に依存しますが、すべてがそこで終わるわけではありません。

小水力発電所の種類

小水力発電所にはさまざまなバリエーションがあり、それぞれに独自の長所、特徴、短所があります。 これらのデバイスは次のタイプに区別されます。

• 花輪;
• プロペラ;
• ダリアローター。
• 羽根の付いた水車。

ガーランド水力発電所は、ローターが取り付けられたケーブルで構成されています。 このようなケーブルは川を渡って引っ張られ、水に浸されます。 川の水の流れによってローターが回転し始め、ローターがケーブルを回転させます。ケーブルの一方の端にはベアリングがあり、もう一方の端には発電機があります。

次のタイプはブレード付きの水車です。 水面に対して垂直に設置し、半分以下に浸水させます。 水の流れが車輪に作用すると車輪が回転し、この車輪が取り付けられた小水力発電所の発電機が回転します。

プロペラ水力発電所は、垂直ローターを備えた水中に設置された風車です。 幅は2センチメートルを超えません。 最小限の抵抗で最大量の電気を生成できるのはこの定格であるため、水にはこの幅で十分です。 確かに、この幅は流速が 2 メートル/秒までの場合にのみ最適です。

その他の条件については、動翼のパラメータを別途計算します。 ダリウスローターは、差圧の原理で動作する垂直に配置されたローターです。 揚力の影響を受ける飛行機の翼でもすべてが同様に起こります。

長所と短所

ガーランド水力発電所について考えてみると、明らかな欠点が数多くあります。 まず、設計に使用されている長いケーブルは他の人に危険をもたらします。 水中に隠されたローターも大きな危険をもたらします。 まあ、さらに、効率指標の低さと材料消費量の多さにも注目する価値があります。

ダリウスローターの欠点としては、装置が発電を開始するには、まず回転させなければならないことです。 確かに、この場合、電力は水の真上から取られるため、水の流れがどのように変化しても、発電機は電気を生成します。

以上のことが、小水力発電所用の水車や水車の人気を高める要因となっています。 このような装置を手動で構築することを考えれば、それほど複雑ではありません。 さらに、このような小型水力発電所は最小限のコストで最大の効率指標を提供できます。 したがって、人気の基準は明らかです。

どこから建設を始めるか

自分の手でミニ水力発電所を建設するには、川の流れの速度指標を測定することから始める必要があります。 これは非常に簡単に行われます。上流 10 メートルの距離をマークし、ストップウォッチを手に取り、チップを水に投げ込み、測定された距離をカバーするのにかかる時間を記録するだけです。

最終的に、10 メートルをかかった秒数で割ると、川の速度がメートル/秒で求められます。 流速が1m/sを超えない場所に小水力発電所を建設しても意味がないことを考慮する価値があります。

川の速度が遅い地域でミニ水力発電所がどのように作られているかを理解する必要がある場合は、高低差を調整して流量を増やすことを試みることができます。 これは、貯水池に排水管を取り付けることによって行うことができます。 この場合、パイプの直径は水の流れの速度に直接影響します。 直径が小さいほど、流れは速くなります。

このアプローチにより、家の近くに小さな川が流れている場合でも、ミニ水力発電所を組織することが可能になります。 つまり、その上に折りたたみ可能なダムが組織され、その下にミニ水力発電所が直接設置され、家や家電製品に電力を供給します。