Принцип роботи міні-гідроелектростанції. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Альтернативні джерела енергії

 Коментарі до статті

Принцип роботи мікро ГЕС полягає в тому, що її гідротехнічні споруди забезпечують необхідний тиск води, що надходить на лопаті гідротурбіни, яка приводить в дію генератор, що виробляє електроенергію. Цей напір води утворюється деривацією - природним стоком води (якщо це дериваційний тип мікро ГЕС) або греблею (якщо це гребельний тип).

Технічні параметри мікро ГЕС залежать від гідротехнічних умов:

• від витрати води - об'єму води в літрах (або метрах кубічних), що проходить через турбіну за 1 секунду;
• від напору - відстані від верхньої та до нижньої точки падіння води на турбіну (рис. 4). Залежно від характеристик напору поділяють високонапірні, середньонапірні та низьконапірні мікро ГЕС.

Рис.4. Величина натиску

Також пристрій мікро ГЕС залежить від схеми розташування. На малюнку 5 зображено напірну мікро ГЕС дериваційного типу. Принцип її роботи полягає в тому, що вода приділяється по дериваційному каналу з невеликим ухилом і за рахунок довжини каналу досягається необхідний напір води. Далі, вода напірним трубопроводом подається на гідроагрегат, розташований внизу, після чого, використана вода повертається назад в річку.

Рис.5. Напірна мікро ГЕС з дериваційним каналом

Нижче на малюнку 6 показано мікро ГЕС без дериваційного каналу. Її на відміну від ГЕС з деривационным каналом, у тому, що необхідний натиск досягається з допомогою природних умов - великого ухилу русла річки. Вода безпосередньо з водозабірної споруди через напірний басейн подається у трубопровід.

Рис.6. Напірна мікро ГЕС без дериваційного каналу

У деяких випадках мікро ГЕС споруджують шляхом будівництва греблі на шляху річки або струмка (рис. 7). Це дозволяє вирішити дві задачі:

1. досягнення необхідного натиску за рахунок підйому води на необхідну висоту;
2. регулювання витрати та режиму води (те, що у вищевказаних прикладах вирішується за рахунок напірного басейну).

Вода, накопичена в цьому невеликому водосховищі, далі працює за тим же принципом - вода напірним трубопроводом подається на гідроагрегат.

Рис.7. Мікро ГЕС із греблею

Також можливе спорудження невеликої мікро ГЕС на іригаційному каналі (рис. 8). Необхідною умовою є висока швидкість потоку (швидких). Саме обладнання займає частину каналу, турбіна повністю занурена у воду і пропускає частину потоку через себе, решта води проходить обвідним каналом мікро ГЕС.

Рис.8. Мікро ГЕС на іригаційному каналі

За умови малого напору (починаючи з 1,5 метра), але достатньої витрати води, можливе встановлення низьконапірної ГЕС з вертикальним валом, потужністю до 1-3 кВт, як показано на малюнку 9. Ця конструкція з використанням низьконапірної гідротурбіни типу Каплана, з вертикальним валом та синхронним генератором. Такі мікро ГЕС складаються з таких гідротехнічних споруд:

• водозабору;
• затвора-регулятора;
• дериваційного каналу;
• лотка;
• труби, що відсмоктує;
• водоскиду.

Рис.9. Низьконапірна мікро ГЕС з трубою, що відсмоктує.

Рис.9-1 Мікро ГЕС потужністю 1000 Вт на річці Чон-Кизил-Суу (Джети-Огузький район)

Говорячи про розташування гідротурбін (вертикальне або горизонтальне), необхідно знати, що це залежить від параметрів потоку (напору та витрати води) та типу турбіни. Узагальнено можна сказати, що:

• горизонтальне розташування гідротурбіни веде до збільшення розміру мікро ГЕС загалом (за рахунок довжини валу турбіни та системи передачі енергії обертання, збільшення розмірів машинного залу тощо), але загалом - це спрощує будівництво мікро ГЕС (рис. 10).
• вертикальне розташування гідротурбіни дозволяє домогтися кращого осьового балансування агрегату і істотного зменшити розміри самої мікро ГЕС, але при цьому, ця схема більш вимоглива до встановлення гідротурбіни (точне балансування осі обертання) і до опорного фундаменту агрегату (суворе горизонтальне положення робочої статі та його характеристики міцності, що дозволяють витримувати вагу гідроагрегату), а також значний осьовий тиск на конструкцію (рис. 11).

Рис.10. Схема мікро ГЕС із горизонтальним розташуванням гідроагрегату

Рис.10-1. Мікро ГЕС потужністю 5 кВт біля села Чон-Сари-Ой на річці Орто-Кой-Суу

Рис.11 Схема гідроагрегату з вертикальним розташуванням у селі Балбай, Тюпського району

Автори: Картанбаєв Б.А., Жумаділов К.А., Зазульський А.А.

Дивіться інші статті розділу Альтернативні джерела енергії.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву Антибіотик із картопляної бактерії 13.10.2022 Англійські вчені зуміли отримати антибіотик широкого спектру картопляної бактерії. Йдеться про мікроорганізм під назвою Dickeya solani, вперше виявлений 15 років тому. Саме він відповідальний за так звану мокру гнилизна на картоплі, яку бачив кожен. Це захворювання завдає шкоди сільському господарству, але допомогло вченим із Кембриджського університету (Великобританія) відкрити новий антибіотик широкого спектру дії. Раніше мікробіологи вже виявили у бактерії D. solani здатність виділяти антибіотик, але інший - ооцидин А. Він має високу активність проти багатьох грибкових інфекцій у рослин. Виявилося, що бактерія може виділяти ще один антибіотик – соланіміцин. Вчені отримали його, коли пригнічували гени, відповідальні за вироблення ооцину А. Незважаючи на таке пригнічення, D. solani продовжувала зберігати протигрибкову активність. Дослідники запитали, чому так, і дізналися про "запасний" варіант захисту у бактерії. Крім виділення самого антибіотика, автори роботи визначили кластер генів, що кодують білки, з яких складається з'єднання. Ще вчені з'ясували, що мікроорганізм витрачає цей вид антибіотика економно – наприклад, соланіміцинові гени активуються кислим середовищем. У майбутньому біологи сподіваються витягти з нього препарат, який був би ефективним для захисту рослин, а надалі – і людей від патогенів. У лабораторних умовах дослідники вже випробували антибіотик на Candida albicans та ефективно. Цей вид грибків є в організмі природним чином, але може запускати і небезпечні інфекції.

Інші цікаві новини:

▪ Найяскравіший OLED-дисплей для смартфонів

▪ Замовлення доставить дрон

▪ Голодного мікроб не зачепить

▪ Безпілотний пасажирський Boeing

▪ Срібний нанодріт замість плівки ITO

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Електрик у будинку. Добірка статей

▪ стаття Як правильно фотографуватись. Мистецтво відео

▪ стаття Як працювала газова праска? Детальна відповідь

▪ стаття Орієнтування по світу. Поради туристу

▪ стаття Високовольтний пробник. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Грамплатівка проти гравітації. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024