Особенности применения мини- и микро-ГЭС

Для функционирования крупных ГЭС необходимы крутые перепады или горные реки, где скорости воды достаточно для функционирования мощного оборудования. Данные объекты оснащены генераторами, которые не будут работать при относительно небольшом течении реки на равнине.

Эксплуатация рек со слабым течением

Равнинная река является непривлекательным местом для возведения промышленных ГЭС: обычный движитель по причине малых оборотов не позволит получать нормальную мощность, учитывая потери на редукторе. Кроме того, даже формулы расчета для крупных ГЭС не предназначены для использования в тех случаях, если течение воды не превышает 2 м/с. В таких случаях нужно рассматривать вариант с применением гидроустановки небольшой мощности, способной обеспечивать электричеством небольшие населенные пункты. Особенно это актуально для тех местностей, куда проблематично проложить обычную электрическую сеть. Кроме равнинных или небольших рек, микро-ГЭС могут быть установлены на объектах водоснабжения и водоотведения.

Какие бывают мини-ГЭС

Небольшие ГЭС представляют собой проточные устройства, мощность которых колеблется от нескольких сотен Вт до нескольких десятков кВт. Конструкция роторов здесь может отличаться. Чаще всего объекты данного типа оснащаются роторами трех разновидностей: водяное колесо, гирлянда и пропеллер.

Водяное колесо

Его устанавливают перпендикулярно к течению реки: в воду должна быть погружена не больше, чем одна лопатка изделия. Вращение колеса происходит благодаря течению, воздействующему на лопатки: вращательный момент после этого передается на ротор генератора с помощью карданной, зубчатой или другой передачи. Этот тип турбин относят к наиболее простым и универсальным, благодаря небольшой громоздкости, малой площади и наиболее высоком КПД. Местом установки водяных колес могут выступать реки или небольшие горные ручьи. Самодельные устройства данного типа нередко базируются на переделанных под постоянный ток автомобильных генераторах.

Гирлянда

В состав гирляндной ГЭС входят тросы, на которых закреплены цилиндрические роторы. Эти тросы натягиваются между двумя берегами реки. Роторы при погружении в воду начинают вращаться ее течением. Вращательный момент передается на тросы, а от них – на ротор генератора. Данные тип конструкций относят к довольно громоздким, ведь течение реки в таком случае перегораживается, наподобие плотины. Разновидностью гирляндных роторов являются изделия, где вместо тросов используются вращающиеся оси, через кардан передающие вращение на синхронный генератор.

Пропеллер

Данное изделие с тоненькими лопастями монтируют внутрь трубы, погруженной по воду. Параметры лопасти и трубы находятся в прямой зависимости от скорости течения реки и места монтажа. Такую турбину в данном изготовляют индивидуально для каждого случае, что позволяет увеличить скорость течения в трубе.

Дата размещения: 6-11-2017, 15:16