Самодельная гидроэлектростанция

 
В России много небольших речушек, заводей и искусственных водоемов.
Вода в них льется постоянно и может приносить электроэнергию.

Водяные энергостанции гораздо производительнее чем ветровые энергоустановки. Это связанно с тем, что вода, в отличии от ветра, течет постоянно и не сильно меняет свою скорость.

Вот пример создания энергоустановки своими руками на базе сливной трубы с пруда. Искусственный пруд располагается на склоне горы, подпитывается от небольшого ручейка.

Излишек воды из пруда вытекает через две трубы диаметром 50 см закопанных в склоне трубы. Перепад высоты от уровня пруда до нижнего среза этих труб 14 метров. Длина труб около 50 метров. Проход воды около 100 л/с.

Гидрогенератор реализован с минимальными финансовыми вложениями. Использованы: металлическая катушка от кабеля, редуктор от косилки и старый трехфазный генератор. Все это было найдено по свалкам, отдельно ничего не покупалось.

Гидроэлектростанция предназначалась для энергообеспечения небольшого фермерского хозяйства: сварка, инкубатор, промышленный сепаратор, электроинструмент. Плюс небольшие бытовые потребности: освещение, холодильник, телевизор, и так далее.

Расчетная мощность водяного потока равна:
N = gQH = 9,8м/с2*100л/с*14м = 13,7 кВт

Но вода, при движении в трубах, теряет свою скорость из-за трения о стенки, это означает, что теряется и мощность. Так же имеются потери в редукторе, гидроколесе и генераторе.

В реальности удалось получить 4,6 кВт.

Водоналивное колесо сделали из брошенного металлического барабана от кабеля диаметром 2,2 метра. Барабан разрезали и переварили, сделав расстояние между щечками равным 300 мм. Под углом 45 градусов вварили 18 перегородок. Подшипники меняются очень легко и быстро.

Подобная конструкция гидроколеса не самая подходящая для 14 метрового напора и 100 литрового расхода. Но осевые или радиально-осевые турбины гораздо сложнее технически, по расчету и по настройке. (В проекте института предусматривалась осевая низконапорная турбина стоимостью 400 000 рублей).

На гидроколесе смонтирован цепной редуктор с коэффициентом передачи 4. От него в помещение микро ГЭС вращение передается через карданный вал от Жигулей.

В качестве здания станции установлен пятитонный контейнер. Внутри контейнера на станине установлен редуктор с коэффициентом 40 и трехфазный генератор. Скорость вращения генератора около 3000 об/мин.

Сбоку генератора находится компаундирующее устройство предназначенное для регулировки тока возбуждения. Блоки управления взяты от кормодробилки 1953 года. Частота и
напряжение поддерживаются очень точно.

От микрогэс к фермеру протянута линия электропередач 150 метров.
источник