Гидроэлектростанция своими руками – делаем самодельную мини ГЭС с гидрогенератором для дома

Постоянный рост цен на электроэнергию принуждает многих думать над вопросом других источников получения электричества. Одно из наилучших решений в этом случае – гидроэлектростанция. Поиски решения данного вопроса касаются не только лишь масштабов страны. Все почаще можно узреть мини-гидроэлектростанции для дома (дачи). Издержки в таком случае будут лишь на строительство и техническое сервис. Минус подобного сооружения в том, что его строительство может быть исключительно в определенных критериях. Нужно наличие водяного потока. К тому же строительство данной конструкции у себя во дворе просит разрешения местных органов власти.

Схема мини-гидроэлектростанции

Механизм работы гидроэлектростанции для дома достаточно прост. Схема сооружения смотрится последующим образом. На турбину падает вода, заставляя крутиться лопасти. Они, в свою очередь, за счет вращающего момента либо перепада давления приводят в движение гидропривод. От него передается приобретенная мощность на электрогенератор, который и производит электричество.

В текущее время схема ГЭС в большинстве случаев укомплектовывается системой управления. Это позволяет конструкции работать в автоматическом режиме. В случае необходимости (например, трагедии) имеется возможность перехода на ручное управление.

Гидравлическая схема маслостанции

Обозначения

Обозначение	Наименование	Количество	Примечание
Н	Насос	1	P = 21 МПа
М	Электродвигатель	1	N = 7,5 кВт
П	Пробка сливная	1
КП	Клапан предохранительный	1
МН	Манометр	1
Ф1	Фильтр поглощающий	1	е = 90 мкм
Ф2	Фильтр сливной	1	е = 25 мкм
Ф3	Фильтр-сапун заливной	1
Р	Гидрораспределитель 4/3	1
ДР	Дроссель составной	1
ЗМ	Гидрозамок обоесторонний	1
Б	Бак	1	V = 120 л.
РД	Реле давления	1	15. 15,7 МПа
У	Указатель уровня	1
1.1	Гидроцилиндр	1

Разновидности мини-ГЭС

Стоит осознавать, что мини-гидроэлектростанции позволяют получать менее 3-х тыщ кв. Это наибольшая мощность подобного сооружения. Четкое значение будет зависеть от типа ГЭС и конструкции применяемого оборудования.

Зависимо от вида водяного потока выделяют последующие типы станций:

• Русловые, соответствующие для равнин. Они инсталлируются на реках с несильным потоком.
• Стационарные используют энергию аква рек с резвым потоком воды.
• ГЭС, устанавливающиеся в местах перепада аква потока. Встречаются в большинстве случаев в промышленных организациях.
• Мобильные, которые строятся с применением армированного рукава.

Для строительства ГЭС достаточно даже маленького ручья, протекающего по участку. Обладатели домов с центральным водоснабжением не должны отчаиваться.

Одной из американских компаний разработана станция, которую можно встраивать в водоснабжающую систему дома. В водопровод встраивается турбина малеханьких размеров, которая приходит в движение за счет потока воды, двигающегося самотеком. Это сбавляет скорость потока воды, но понижает себестоимость электроэнергии. К тому же данная установка вполне неопасна.

Устраиваются даже мини-гидроэлектростанции в канализационной трубе. Но их строительство просит сотворения определенных критерий. Вода по трубе должна стекать естественным образом за счет наклона. 2-ое требование – поперечник трубы должен быть подходящим для устройства оборудования. А это нереально сделать в раздельно стоящем доме.

Обзор продукции

Изготовители выпускают мини гидростанции бытового использования для генерирования тока неизменной и переменной частоты в трехфазном и однофазовом выполнении. Для выработки электричества нужен маленькой напор воды — до 12 л/сек. Обычно, данные гидроустановки используются в местах с протеканием маленьких рек либо в местности с природным/искусственным водопадом, также с построенной плотиной.

Мини генератор Ct-02 (Китай)

• Мощность — 5 кВт;
• Вырабатываемый ток — 50 Гц;
• Скорость вращения — 30-3000 об/мин;
• Ток — переменный.

Продукцию можно приобрести под заказ, обозначив нужные характеристики. Исходная стоимость — 30 000 рублей.

Мини генератор для дома xj13 (Китай)

• Мощность — 8,5 кВт;
• Вырабатываемый ток — 50 Гц;
• Скорость вращения — 145-1920 об/мин;
• Ток — переменный.

Данная модель горизонтальной установки имеет свои достоинства, малый вес и маленькие объемы. Аппарат можно просто установить в приусадебном участке. Стоимость — от 16 000 рублей.

Гидрогенератор LPWG

Гидрогенератор LPWG

• Мощность — 5 кВт;
• Вырабатываемый ток — 50 Гц;
• Скорость вращения — 500 об/мин;
• Ток — переменный.

Данная гидросистема с горизонтальной подачей воды обеспечит током приусадебное хозяйство либо пригородный дом. Покупка водяного генератора электронного тока обойдется в 49 596 рублей.

Как сделать гидроэлектростанцию без помощи других

Создание водяного электрогенератора своими руками — процесс интересный. Можно сконструировать на базе обыденного велосипедного генератора. Во-1-х, следует найти скорость течения аква потока при помощи секундомера. Если скорость будет недостающая, придется сделать перепад высот, к примеру, установив сливную трубу.

Глядим видео, делаем поэтапно своими руками:

Для вас необходимо вырезать из дюралевого листа несколько лопастей шириной 2-4 см. Длина лопастей должна совпадать с поперечником велосипедного колеса (от обода до втулки). Потом лопасти инсталлируются меж спицами и фиксируются с помощью плоскогубцев. Колесо погружается в воду на третья часть. Очень хороший вариант выработки электроэнергии в походе для освещения палатки и зарядки телефонов.

Избираем электрогенератор

Мощность

• Для неизменного обеспечения энергией личного пригородного дома полностью хватит мощи 20-30 кВт.
• Чтоб точно найти требуемую мощность, необходимо сложить характеристики потребляемой мощи всех бытовых устройств и добавить лампы освещения.
• Следует учесть, что к общей сумме мощи необходимо добавить еще процентов 20 сверху с учетом пусковых токов.
• Если вы работаете с электрическими приборами строительного предназначения, величина требуемой мощи должна быть втрое больше (до 100 кВт).

Цены и изготовители

Рынок продуктов обеспечивается различными поставщиками и компаниями-производителями. Ценовой фактор формируется зависимо от раскрученности бренда. В ближайшее время отлично себя зарекомендовали китайские изготовители. Подходящее сочетание свойства и цены заслуживает внимания.

Гидроэлектростанции используют силу воды для получения электронной энергии. Без помощи других сделанные станции решают делему удаленности от централизованных электросетей либо помогают сберечь на электричестве.

Систематизация мини-ГЭС

Мини-гидроэлектростанции (дома, в каких они употребляются, в большинстве относятся к личному сектору) в большинстве случаев относятся к одному из последующих типов, которые различаются механизмом работы:

• Водяное колесо – обычный тип, который более прост в выполнении.
• Пропеллер. Используют в тех случаях, когда река имеет русло шириной более 10 метров.
• Гирлянда устанавливается на реках с несильным потоком. Для усиления скорости течения воды используют доп сооружения.
• Ротор Дарье устанавливается обычно на промышленных предприятиях.

Распространенность этих вариантов обоснована тем, что они не требуют строительства плотины.

Как прирастить продуктивность ГЭС

Если для вас необходимо малость прирастить количество генерируемой электроэнергии, можно организовать повышение потока оковём формирования перепада высот. Самое обычное решение данной проблемы – установить в водоём сливную трубу. При всем этом нужно учесть поперечник самой трубы, ведь он впрямую будет сказываться на скорости потока. Чем он меньше – тем больше скорость. Данный метод позволяет установить минигидроэлектростанцию даже в том случае, если около дома протекает маленькой ручей. Используя высококачественные материалы при разработке генератора, мини-ГЭС можно удачно эксплуатировать это оборудование для домашних потребностей.

В связи с неизменным удорожанием углеводных энергоэлементов, спецы обращают все большее внимание на достоинства, которые дает внедрение электроэнергии, приобретенной более экономичным методом. Одним из самых экономичных и экологически незапятнанных методов получения электроэнергии является гидроэлектростанция для дома, издержки на которую сводятся к первичному строительству и техническому обслуживанию оборудования. Но не любая местность имеет природные способности для строительства схожих сооружений, для которых нужен мощнейший аква поток и большой перепад высот, создаваемых плотиной, в данном случае на помощь энергетикам приходят мини ГЭС.

Пропеллерная станция

На раме в вертикальном положении размещается ротор и подводный ветряк, опускаемый под воду. Ветряк имеет лопасти, которые крутятся под воздействием потока воды. Наилучшее сопротивление оказывают лопасти шириной два сантиметра (при резвом потоке, скорость которого, все же, не превосходит 2-ух метров за секунду).

В этом случае лопасти приводятся в движение за счет возникающей подъемной силы, а не за счет давления воды. При этом направление движения лопастей перпендикулярно направлению течения потока. Этот процесс похож на работу ветровых электрических станций, только работает под водой.

Устройство и механизм работы маслостанции

Маслостанция НЭЭ16-25И120Т1 состоит из бака 1, снабженного крышкой 2 и смонтированного на раме опорной 3; насосной группы, состоящей из насоса 4 (шестеренного), электродвигателя 5, соединяющей их валы муфты с упругим элементом 6 и стакана 7, выполняющего роль оболочки, четырехлинейного трехпозиционного гидрораспределителя с электрическим управлением 8, установленного на гидроблоке 9,, предохранительного клапана 11, манометра 13, установленного на стойке 14, заливной горловины 15 с сетчатым фильтром и сапуном; фильтров поглощающего 21 и сливного 22; индикатора уровня масла, совмещенного с указателем температуры 23. Работа исполняющих устройств регулируется дросселем 19 и гидрозамком 18. Масло из бака соединяется через пробку 24. Оборотный клапан 17 защищает насос от скачков Масло из бака 1 закачивается насосом 4, приводимого в движение движком 5 через муфту 6, через поглощающий фильтр 21 и трубопровод и дальше поступает в гидрораспределитель 8, подающий масло под давлением к рабочим органам. Из гидрораспределителя масло на слив поступает через трубопровод к фильтру сливному 22 и опять поступает в бак 1. Масло заливается в бак 1 через заливную горловину 15. Слив масла делается через пробку 24, установленную в стене бака 1. Контроль уровня масла и его температуры осуществляется по индикатору 23. Настройка предельного давления, развиваемого установкой, предохранительным клапаном 11. Контроль опции давления в системе контролируется манометром 13.

Не является общественной офертой. Вся представленная информация носит справочный нрав. Свойства, характеристики и физические размеры могут быть изменены без извещения.

Гирляндная ГЭС

Данного типа мини-гидроэлектростанции представляют собой трос, натянутый над руслом и закрепленный в опорном подшипнике. На нем в виде гирлянды навешены и агрессивно закреплены турбины маленького размера и веса (гидровингроторы). Они состоят из 2-ух полуцилиндров. За счет совмещения осей при опускании в воду в них создается вращающий момент. Это приводит к тому, что трос изгибается, натягивается и начинает крутиться. В данной ситуации трос можно ассоциировать с валом, который служит для передачи мощи. Один из концов троса соединен с редуктором. На него и передается мощность от вращения троса и гидровингроторов.

Повысить мощность станции поможет наличие нескольких «гирлянд». Их можно соединить меж собой. Даже это не очень увеличивает КПД данной ГЭС. Это один из минусов подобного сооружения.

Очередной недочет данного вида – создаваемая им опасность для окружающих. Подобного рода станции допустимо использовать исключительно в безлюдных местах. Наличие предупредительных символов непременно.

Ротор Дарье

Мини-гидроэлектростанция для личного дома данного вида названа так в честь ее создателя — Жоржа Дарье. Патентована данная конструкция была еще в 1931 году. Представляет собой ротор, на котором находятся лопасти. Для каждой из лопастей в личном порядке подбираются нужные характеристики. Ротор опускается под воду в вертикальном положении. Лопасти крутятся за счет перепада давления, возникающего под действием протекания по их поверхности воды. Этот процесс подобен подъемной силе, заставляющей воздушные суда взмывать.

Данный вид ГЭС имеет неплохой показатель КПД. В три раза преимущество – направление потока не имеет значение.

Из недочетов данного вида электрических станций можно выделить сложную конструкцию и сложный установка.

Достоинства мини-ГЭС

Независимо от вида конструкции мини-гидроэлектростанции владеют рядом преимуществ:

• Экологически неопасны, не вырабатывают вредных для атмосферы веществ.
• Процесс получения электричества проходит без образования шума.
• Вода остается незапятанной.
• Электричество вырабатывается повсевременно, вовне зависимости от времени суток либо погодных критерий.
• Для обустройства станции достаточно даже маленького ручья.
• Избыток электроэнергии можно реализовать соседям.
• Не надо много разрешающей документации.

Мини-гидроэлектростанция своими руками

Выстроить водяную станцию для получения электроэнергии можно без помощи других. Для личного дома достаточно 20 кв в день. С таким значением управится даже мини-ГЭС, собранная своими руками. Но при всем этом следует держать в голове, что данный процесс характеризуется рядом особенностей:

• Четкие расчеты провести достаточно тяжело.
• Размеры, толщина частей выбирается «на глаз», только опытным методом.
• Самодельные сооружения не имеют защитных частей, что приводит к частым поломкам и связанным с этим затратам.

Потому если нет опыта и определенных познаний в данной сфере, лучше отрешиться от идеи подобного рода. Дешевле возможно окажется приобретение уже готовой станции.

Если все таки решаетесь делать все своими руками, то начинать нужно с измерения скорости потока воды в реке. Ведь от этого зависит мощность, которую можно получить. Если скорость будет меньше 1-го метра за секунду, то строительство мини-гидроэлектростанции в данном месте не оправдает себя.

Очередной шаг, который нельзя опускать – это расчеты. Нужно кропотливо высчитать размер издержек, которые уйдут на строительство станции. В итоге возможно окажется, что гидроэлектростанция – не идеальный вариант. Тогда стоит направить внимание на другие виды другой электроэнергии.

Мини-гидроэлектростанция может стать хорошим решением в вопросе экономии издержек на электроэнергию. Для ее строительства нужно наличие реки неподалеку от дома. Зависимо от хотимых черт можно подобрать подходящий вариант ГЭС. При правильном подходе выполнить схожее сооружение можно даже своими руками.

Варианты применяемых генераторов и подключения к нагрузке

Генераторы можно использовать авто, автобусные, идеальнее всего малооборотные тракторные на неизменных магнитах.

Они надежнее, проще в эксплуатации и ремонте, у них нет щеток.

1. генератор Г250-Г1 2. Р362 реле-регулятор 3. авто аккумулятор 4. амперметр 5 и 6 переключатели 7 предохранитель 8 наргузка.

Зависимо от ваших критерий и способностей сможете использовать генераторы на 24В.

1. Генератор Г-228 2. регулятор напряжения 11.3702 3. батареи по 12В, соединенные поочередно 4. Амперметр для измерения тока зарядки 5 и 6 переключатели 7. нагрузка.

В самом ординарном случае вы сможете использовать батареи 6СТ-75, но для надежности естественно лучше поставить, новые литий-ионные стартерные батареи. Они естественно дороже, но легче по весу, чем свинцово-кислотные, меньше по габаритам, больше по емкости в А/Ч, срок службы еще подольше, превосходят свинцовые по всем характеристикам.

Это решает каждый сам зависимо от предназначения генератора, критерий эксплуатации и денежных способностей.

Если вы собираетесь использовать гидрогенератор для питания бытовых электроприборов рассчитанных на питание промышленной сети 220/50Гц, придется использовать преобразователи напряжения и тока.

Эти приборы неизменный ток аккума в 12 либо 24 В конвертируют в переменный ток напряжением 220В. Они бывают различные по мощи, выбирать необходимо зависимо от тока какую критическую нагрузку вы собираетесь использовать.

Подключаются они по вышеуказанной схеме заместо нагрузки, самый обычный преобразователь не большой мощи можно собрать самому.

Эта схема испытана годами, работает как часы, ординарна, не просит опции. Недочет то, что она маломощная 100Вт.

Используйте экономичные лампы дневного света по 13-15Вт либо LED по 5-10 Вт полностью достаточно для освещения на ночь личного дома, гаража и, даже, двора. 15 ватные лампы по яркости светят как 80Вт лампы накаливания.

Если для вас требуется большая мощность, чтоб всеполноценно эксплуатировать электросети можно приобрести промышленные преобразователи. В продаже большой набор 12/220В; 24/220В; 48/220В, по мощи до5кВт и поболее.

Инвертор Pulso IMU-800 конвертирует неизменный ток напряжением 12В в переменный на 220В/50Гц. наибольшая мощность на выходе 800Вт. Этого полностью достаточно для освещения, подключения телека, холодильника, для утюгов и кипятильников пригодятся более массивные инверторы.

Источник: vsamodelino.ru