โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบโฮมเมดบนกังหันน้ำ โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กสำหรับบ้านส่วนตัว, กระท่อม เครื่องทำน้ำทำเอง

โรงไฟฟ้าพลังน้ำใช้พลังน้ำเพื่อผลิตพลังงานไฟฟ้า สถานีที่สร้างขึ้นเองแก้ปัญหาความห่างไกลจากโครงข่ายไฟฟ้าจากส่วนกลางหรือช่วยประหยัดพลังงานไฟฟ้า

ข้อดีและข้อเสียของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ

โรงไฟฟ้าพลังน้ำมีข้อได้เปรียบเหนือแหล่งพลังงานทางเลือกอื่นดังต่อไปนี้:

พวกเขาไม่ได้ขึ้นอยู่กับสภาพอากาศและช่วงเวลาของวัน (ไม่เหมือน) ซึ่งช่วยให้สามารถผลิตพลังงานได้มากขึ้นในอัตราที่คาดการณ์ได้
พลังของแหล่งกำเนิด (แม่น้ำหรือลำธาร) สามารถปรับได้ เมื่อต้องการทำเช่นนี้ก็เพียงพอที่จะทำให้ช่องแคบลงด้วยเขื่อนหรือให้ความสูงของน้ำแตกต่างกัน
การติดตั้งไฮดรอลิกจะไม่ส่งเสียงดัง (ต่างจาก)
สถานีพลังงานต่ำหลายประเภทไม่จำเป็นต้องมีใบอนุญาตในการติดตั้ง

ข้อเสียของโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบโฮมเมดรวมถึงการไม่สามารถทำงานได้ในสภาพอากาศหนาวเย็น นอกจากนี้สภาพแวดล้อมทางน้ำยังรุนแรง ดังนั้นชิ้นส่วนสถานีจึงต้องกันน้ำและทนทาน

เมื่อออกแบบโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กเพื่อใช้เป็นแหล่งพลังงานทางเลือกสำหรับบ้านของคุณเอง ปัจจัยต่อไปนี้ควรเป็นปัจจัยชี้ขาด:

ความใกล้ชิดของแม่น้ำกับบ้าน การติดตั้งสถานีทำเองที่บ้านไม่คุ้มค่า ยิ่งติดตั้งไกลเท่าไร ประสิทธิภาพก็จะยิ่งต่ำลง เพราะพลังงานบางส่วนจะสูญเสียไประหว่างการส่ง นอกจากนี้ การปกป้อง HPP ของคุณจากการโจรกรรมหรือความเสียหายทำได้ยากกว่า
อัตราการไหลที่เพียงพอหรือความเป็นไปได้ที่จะเพิ่มขึ้น พลังของสถานีจะเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณเมื่อความเร็วของน้ำเพิ่มขึ้น

การหาความเร็วเป็นเรื่องง่าย โยนโฟมหรือลูกเทนนิสลงไปในน้ำแล้วจับเวลาว่ายในระยะทางที่กำหนด จากนั้นหารเมตรด้วยวินาทีแล้วคุณจะพบความเร็วของคุณ ความเร็วน้ำขั้นต่ำที่เพียงพอสำหรับโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบโฮมเมดคือ 1 m / s

หากอัตราการไหลของแม่น้ำหรือลำธารของคุณต่ำกว่าค่านี้ เขื่อนขนาดเล็กหรือท่อที่แคบก็จะเพิ่มขึ้น แต่ตัวเลือกเหล่านี้อาจทำให้เกิดปัญหาเพิ่มเติมได้ การก่อสร้างเขื่อนต้องได้รับอนุญาตจากทางการ เช่นเดียวกับความยินยอมของเพื่อนบ้าน

สถานีไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กทำด้วยตัวเอง

การออกแบบโรงไฟฟ้าพลังน้ำค่อนข้างซับซ้อน ดังนั้นจึงสามารถสร้างสถานีขนาดเล็กได้ด้วยตัวเอง ซึ่งจะช่วยประหยัดพลังงานไฟฟ้าหรือให้พลังงานแก่ครัวเรือนขนาดย่อม ด้านล่างนี้คือตัวอย่างสองตัวอย่างของการใช้งานสถานีไฟฟ้าพลังน้ำแบบโฮมเมด

วิธีทำโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กจากจักรยาน

โรงไฟฟ้าพลังน้ำรุ่นนี้เหมาะสำหรับการปั่นจักรยาน มีขนาดกะทัดรัดและน้ำหนักเบา แต่สามารถให้พลังงานแก่แคมป์เล็กๆ ที่ตั้งอยู่ริมฝั่งลำธารหรือแม่น้ำได้ ไฟฟ้าที่ได้นั้นเพียงพอสำหรับแสงยามเย็นและการชาร์จอุปกรณ์พกพา

ในการติดตั้งสถานีคุณจะต้อง:

ล้อหน้าของจักรยาน
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจักรยานที่ใช้กับไฟจักรยาน
ใบมีดทำเอง พวกเขาถูกตัดล่วงหน้าจากแผ่นอลูมิเนียม ความกว้างของใบมีดควรอยู่ระหว่างสองถึงสี่เซนติเมตร และความยาวควรมาจากดุมล้อถึงขอบล้อ สามารถมีใบมีดจำนวนเท่าใดก็ได้โดยจะต้องวางห่างจากกัน

ในการเริ่มต้นสถานีดังกล่าวก็เพียงพอที่จะจุ่มล้อลงในน้ำ ความลึกของการแช่ถูกกำหนดโดยการทดลอง จากประมาณหนึ่งในสามถึงครึ่งหนึ่งของล้อ

ในการสร้างสถานีที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นสำหรับการใช้งานถาวร จำเป็นต้องใช้วัสดุที่ทนทานมากขึ้น ส่วนประกอบที่เป็นโลหะและพลาสติกเหมาะสมที่สุด ซึ่งง่ายต่อการป้องกันผลกระทบจากสิ่งแวดล้อมทางน้ำ แต่ชิ้นส่วนไม้ก็เหมาะเช่นกันหากชุบด้วยสารละลายพิเศษและทาสีด้วยสีกันน้ำ

สถานีต้องการรายการต่อไปนี้:

กลองเหล็กจากสายเคเบิล (เส้นผ่านศูนย์กลาง 2.2 เมตร) ล้อโรเตอร์ทำมาจากมัน เมื่อต้องการทำเช่นนี้ กลองจะถูกตัดเป็นชิ้น ๆ และเชื่อมอีกครั้งที่ระยะ 30 เซนติเมตร ใบมีด (18 ชิ้น) ทำจากเศษกลอง เชื่อมกับรัศมีที่มุม 45 องศา โครงทำจากมุมหรือท่อเพื่อรองรับโครงสร้างทั้งหมด ล้อหมุนบนแบริ่ง
มีการติดตั้งตัวลดโซ่บนล้อ (อัตราทดเกียร์ควรเป็นสี่) เพื่อให้ง่ายต่อการนำเพลาขับและเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามารวมกัน รวมทั้งเพื่อลดการสั่นสะเทือน การหมุนจะถูกส่งผ่านคาร์ดานจากรถคันเก่า
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเหมาะสำหรับมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส ควรเพิ่มตัวลดเกียร์อีกตัวที่มีอัตราส่วนประมาณ 40 จากนั้นสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามเฟสที่มีรอบ 3000 รอบต่อวินาทีด้วยอัตราส่วนลดทั้งหมด 160 จำนวนรอบการหมุนจะลดลงเป็น 20 รอบต่อนาที
วางอุปกรณ์ไฟฟ้าทั้งหมดไว้ในภาชนะกันน้ำ

แหล่งข้อมูลที่อธิบายนั้นหาง่ายในหลุมฝังกลบหรือจากเพื่อน สำหรับการตัดถังเหล็กด้วยเครื่องบดและงานเชื่อม คุณสามารถจ่ายผู้เชี่ยวชาญ (หรือทำทุกอย่างด้วยตัวเอง) เป็นผลให้สถานีไฟฟ้าพลังน้ำที่มีความจุสูงถึง 5 กิโลวัตต์จะมีราคาเพียงเล็กน้อย

การรับไฟฟ้าจากน้ำไม่ใช่เรื่องยาก เป็นการยากกว่าที่จะสร้างระบบจ่ายไฟอัตโนมัติโดยใช้โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบโฮมเมด บำรุงรักษาสถานีให้อยู่ในสภาพใช้งานได้ และรับรองความปลอดภัยของผู้คนและสัตว์รอบๆ

อธิบายรายละเอียดสิ่งที่คุณต้องการ ไมโครไฮโดรมันไม่สมเหตุสมผลเลย - คำตอบสำหรับคำถามนี้ชัดเจน โดยสังเขป เราจะพูดถึงแหล่งพลังงานทางเลือกที่รู้จักกันดีเท่านั้น - เครื่องกำเนิดพลังงานแสงอาทิตย์ ลม และโรงไฟฟ้าพลังน้ำ - อย่างหลังอาจมีประสิทธิภาพมากที่สุดด้วยต้นทุนที่ต่ำกว่า นอกจากนี้ คุณไม่ได้ขึ้นอยู่กับปัจจัยสภาพอากาศ - ลมหรือแสงแดด

ข้อได้เปรียบที่สำคัญของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กที่ผลิตเองคือราคาและความพร้อมใช้งานของวัสดุที่เกี่ยวข้อง การซื้อโรงไฟฟ้าพลังน้ำในโรงงานอาจทำให้คุณเสียเงินได้ $1000-10000

อย่างไรก็ตาม เป็นโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กที่ออกแบบและผลิตได้ยากที่สุด โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับผู้ที่ไม่ได้เตรียมตัวไว้ ตัวอย่างเช่น ผู้คลั่งไคล้ Lukmon Akhmedov (ทาจิกิสถาน) ใช้เวลาประมาณ 2 ปีในการสร้างโรงไฟฟ้าในเวอร์ชันของตัวเอง เมื่อเขียนบทความนี้ เราพยายามกำหนดรายละเอียดที่เพียงพอและชัดเจนทั้งกระบวนการทีละขั้นตอน เราหวังว่าด้วยความช่วยเหลือของเรา จะทำให้คุณใช้เวลาน้อยลง

ประเภทของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก

เราทราบทันทีว่าในบทความนี้เราจะพูดถึงการผลิตโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กที่ไม่มีเขื่อนด้วยมือของเราเอง การสร้างเขื่อนเป็นงานที่ซับซ้อนและมีราคาแพง และคุณจะต้องใช้เวลามากในการได้รับการอนุมัติจากทางการ ด้วยโรงไฟฟ้าพลังน้ำที่ไม่มีเขื่อน ทุกอย่างง่ายกว่ามาก: เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากกว่า และข้อเสียเปรียบหลัก - พลังงานที่ต่ำกว่า - ไม่สำคัญเพราะเราต้องการพลังงานสำหรับความต้องการส่วนตัวที่ค่อนข้างเล็ก

นอกจากนี้ เราสังเกตว่า "ไมโครไฮโดร" หมายถึงหน่วยที่มีความจุสูงถึง 100 กิโลวัตต์

ดังนั้นโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบไม่มีเขื่อนจึงมี 4 ประเภท ได้แก่ สถานีไฟฟ้าพลังน้ำ "พวงมาลัย" "กังหันน้ำ" ใบพัดดาเรียร์และ "ใบพัด" นอกจากนี้ โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบไม่มีเขื่อนมักถูกเรียกว่า "กระแส" หรือ "กระแสอิสระ"

สถานีไฟฟ้าพลังน้ำ Garland ได้รับการพัฒนาโดยวิศวกรโซเวียต Blinov ในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 ประกอบด้วยกังหันขนาดเล็ก - hydro vingrotors ที่ร้อยเป็นลูกปัดบนสายเคเบิลที่โยนข้ามแม่น้ำ ปลายสายด้านหนึ่งติดกับแบริ่งรองรับ และปลายอีกด้านหมุนเพลาเครื่องกำเนิดไฟฟ้า สายเคเบิลในหน่วยนี้ทำหน้าที่ของเพลาซึ่งการหมุนจะถูกส่งไปยังเพลาเครื่องกำเนิด ข้อเสียของโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบมีสาย ได้แก่ ค่าใช้จ่ายค่อนข้างสูง เป็นอันตรายต่อผู้อื่น (มีแนวโน้มว่าโครงการดังกล่าวจะต้องประสานงานกับทางการ เพื่อนบ้าน) และกำลังไฟฟ้าต่ำ
กังหันน้ำถูกติดตั้งในแนวตั้งฉากกับผิวน้ำและจมอยู่ในน้ำไม่ถึงครึ่ง สามารถขับเคลื่อนได้สองวิธี: การไหลของน้ำกดที่ใบพัดที่ด้านล่างของล้อ ทำให้หมุน หรือการไหลของน้ำตกลงบนล้อจากด้านบน (ดูรูปด้านล่าง) ประสิทธิภาพของตัวเลือกหลังนั้นสูงกว่ามาก ในการผลิตกังหันประเภทนี้ ประเด็นหลักคือการเลือกรูปทรงของใบพัดที่เหมาะสม ซึ่งจะช่วยให้ใช้พลังงานน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด
โรเตอร์ Darrieus เป็นโรเตอร์แนวตั้งพร้อมใบมีดที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ ต้องขอบคุณเธอที่การไหลของน้ำกดบนใบมีดด้วยแรงที่แตกต่างกันเนื่องจากการหมุนเกิดขึ้น ผลกระทบนี้สามารถเปรียบเทียบได้กับแรงยกของปีกเครื่องบิน ซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากความแตกต่างของแรงดันด้านบนและด้านล่างของปีก
ใบพัดในการออกแบบคล้ายกับใบพัดของกังหันลม (เพราะฉะนั้นชื่อจริงๆ) หรือใบพัดของเรือ อย่างไรก็ตาม ใบพัดของใบพัดใต้น้ำมักจะแคบกว่ามาก ซึ่งช่วยให้ใช้พลังงานจากกระแสน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ตัวอย่างเช่น สำหรับแม่น้ำที่มีอัตราการไหล 1-2 m / s ความกว้าง 2 เซนติเมตรก็เพียงพอแล้ว การออกแบบนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับแม่น้ำที่เร็วและลึก จุดสำคัญ: เพื่อความปลอดภัยของผู้อาบน้ำและนักท่องเที่ยว ให้ติดตั้งรั้วและทุ่นเตือน เครื่องหมุนเร็วพอที่จะทำให้บาดเจ็บสาหัส

ในความเห็นของเรา สำหรับการผลิต สถานีไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กที่ต้องทำด้วยตัวเองเป็นการดีที่สุดที่จะใช้การออกแบบใบพัดหรือกังหันน้ำ ควรสังเกตว่ากังหันทั้งสองประเภทในหน่วยที่ผลิตจากโรงงานมีรูปร่างค่อนข้างซับซ้อน (ที่เรียกว่า “กังหัน Kaplan”, “กังหัน Pelton” เป็นต้น) ซึ่งทำให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุดสำหรับกังหันประเภทต่างๆ ไหล. อย่างไรก็ตาม การผลิตกังหันดังกล่าวในการผลิต "ที่บ้าน" เป็นเรื่องยาก

ทฤษฎีเล็กน้อยเกี่ยวกับโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กและการคำนวณพื้นฐาน

ขั้นตอนต่อไปคือการคำนวณและวัดอัตราการไหล การพิจารณาด้วยตามีความเสี่ยงสูง - การทำผิดพลาดทำได้ง่ายมาก ดังนั้นให้วัดตามแนวชายฝั่ง 10-20 เมตร โยนทุ่น (เศษเล็กเศษน้อย) ลงไปในน้ำและวัดเวลาที่ใช้ ชิปว่ายน้ำระยะทาง. หารระยะทางตามเวลาเพื่อให้ได้ความเร็วของกระแสน้ำ ตามการปฏิบัติแสดงให้เห็นว่าหากน้อยกว่า 1 m / s การติดตั้งสถานีไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กในกระแสนี้อาจไม่ยุติธรรม หากเราวางแผนที่จะรับพลังงานเนื่องจากส่วนต่างของความสูง พลังงานสามารถคำนวณได้คร่าวๆ โดยใช้สูตรต่อไปนี้:

กำลัง N=k*9.81*1000*Q*H,

โดยที่ k คือประสิทธิภาพของระบบ (โดยปกติ 20% -50%) 9.81 (m/sec2) คือความเร่งในการตกอย่างอิสระ H - ความแตกต่างของความสูง

Q คือปริมาณการใช้น้ำ (m3/sec); 1,000 คือความหนาแน่นของน้ำ (กก./ลบ.ม.)

ดังจะเห็นได้จากสูตร กำลังเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความเร็ว หากแม่น้ำมีหลายกิ่งก็ควรวัดความเร็วทั้งหมดและเลือกลำธารที่มีความเร็วและความลึกสูงสุด โปรดทราบว่าต้องทำการวัดในสภาพอากาศที่สงบ

หาความกว้างและความลึกของแม่น้ำเป็นเมตร อย่างง่าย เราคิดว่าการไหลในส่วนตัดขวางมีรูปร่างของสี่เหลี่ยมผืนผ้า จากนั้นคูณพื้นที่หน้าตัดด้วยความเร็ว เราจะได้อัตราการไหล:

Q = a*b*v. เพราะ อันที่จริงส่วนตัดขวางของการไหลของน้ำมีพื้นที่น้อยกว่าจากนั้นค่าผลลัพธ์ควรคูณด้วย 70% -80%

หากเรามีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำเร็จรูปอยู่แล้ว เราก็สามารถประมาณรัศมีการทำงานที่เป็นไปได้ของวงล้อและปัจจัยการคูณที่ต้องการได้

รัศมีวงล้อ (m) = ความเร็วการไหล (m/s) / ความเร็วล้อ (Hz) เราสามารถประมาณความเร็วของล้อได้ด้วยการรู้ความถี่ในการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (โดยปกติในหน่วย "rpm") และอัตราส่วนการลดลงที่คาดไว้

แนวปฏิบัติ: เราสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กด้วยตนเอง

ตอนนี้ถึงเวลาที่ต้องออกแบบและผลิตกังหันแล้ว ด้านล่างเราจะอธิบายคุณลักษณะของการก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กประเภท "กังหันน้ำ" เป็นประโยชน์ที่จะใช้การออกแบบนี้หากเรามีโอกาสที่จะจัดระเบียบส่วนต่างของความสูงสำหรับการไหล (หรือความแตกต่างดังกล่าวมีอยู่แล้วเช่นเป็นท่อระบายน้ำจากบ่อ) ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น ควรให้ความใส่ใจเป็นพิเศษกับรูปร่างของใบมีด หากคุณใช้ล้อที่มีใบมีดในรูปแบบของดาย (ดูรูปด้านล่าง ในกรณีนี้ ใบมีดถูกตั้งไว้ที่มุม 45 องศา) ประสิทธิภาพของการติดตั้งดังกล่าวจะน้อยมาก

ควรใช้ใบมีดเว้าซึ่งสามารถหาได้จาก PVC หรือท่อโลหะโดยการตัดตามยาวออกเป็น 2 หรือ 4 ส่วน ตามแนวทางปฏิบัติ ควรมีอย่างน้อย 16 ใบ หากต้องการตัดท่อให้ตรงที่สุด ให้วาดเส้นทำเครื่องหมายตามพื้นผิว คุณยังสามารถติดบล็อคไม้ขนาน 2 อันและใช้เป็นแนวทางได้ พื้นผิวของใบมีดควรได้รับการขัดเงา มิฉะนั้น พลังงานของน้ำส่วนหนึ่งจะถูกใช้ไปกับแรงเสียดทาน

คุณสามารถใช้ม้วนสายเคเบิลเปล่าหรือสร้างแผ่นดิสก์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางที่เหมาะสมได้ในฐานะตัวล้อ ระยะห่างระหว่างแผ่นดิสก์สอดคล้องกับความยาวของใบมีด เราเชื่อมต่อดิสก์เข้าด้วยกันและตัดร่องครึ่งวงกลมเพื่อติดตั้งใบมีด อีกทางหนึ่งสามารถเชื่อมใบมีดได้ หากการออกแบบมีขนาดเล็ก สามารถใช้ตาข่ายที่ด้านหน้าล้อเพื่อป้องกันเศษขยะได้ ในกรณีที่น้ำตกลงมาบนใบมีดจากด้านบน แต่กระแสน้ำกว้างเพียงพอ การทำหัวฉีด (ดูรูปด้านล่าง) เป็นเรื่องที่สมเหตุสมผล เพราะจะใช้พลังงานทั้งหมดจากการไหล ในภาพด้านบน คุณจะเห็นได้ว่าท่อระบายน้ำนั้นแคบในตัวเอง จึงไม่จำเป็นต้องใช้หัวฉีด ไม่ว่าในกรณีใด กระแสน้ำควรตกลงบนกังหันน้ำจากด้านบน เวลาประมาณ 10 นาฬิกา ถ้าคุณคิดว่าวงล้อเป็นหน้าปัดนาฬิกา

โครงโลหะเชื่อมสามารถใช้เป็นโครงสร้างรองรับได้ หากต้องการเพิ่มประสิทธิภาพ ให้ลองเปลี่ยนตำแหน่งของล้อ หากเป็นไปได้: ใกล้หรือไกลขึ้น สูงขึ้นหรือต่ำลงเมื่อเทียบกับกระแสที่เข้ามา

ตอนนี้เราต้องติดตั้งกระปุกเกียร์แบบสเต็ปอัพ (ตัวคูณ) เหมาะสำหรับทั้งเกียร์และโซ่ ตัวคูณที่จะใช้และปัจจัยการลดที่ต้องการจะขึ้นอยู่กับอัตราการไหล ประสิทธิภาพของล้อ และเครื่องกำเนิดไฟฟ้า การคำนวณสัมประสิทธิ์นั้นง่ายมาก - เราแบ่งจำนวนรอบการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าตามจำนวนรอบของล้อต่อนาที บางครั้งคุณต้องใช้กระปุกเกียร์ 2 แบบที่แตกต่างกัน ในการถ่ายโอนการหมุนจากล้อไปยังกระปุกเกียร์หรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้า จะใช้ท่อ เพลาคาร์ดาน หรือองค์ประกอบอื่นที่คล้ายคลึงกัน

มอเตอร์ที่เหมาะสมใด ๆ ถูกเลือกให้เป็นเครื่องกำเนิดและเป็นที่พึงปรารถนาที่จะเป็นแบบซิงโครนัส สำหรับอะซิงโครนัส คุณจะต้องเพิ่มตัวเก็บประจุที่ทำงานตามรูปแบบ "ดาว" หรือ "สามเหลี่ยม" ลักษณะของตัวเก็บประจุขึ้นอยู่กับแรงดันไฟหลักและพารามิเตอร์ของมอเตอร์ ปัญหาหลักเมื่อใช้มอเตอร์เหนี่ยวนำคือการรักษาจำนวนรอบให้คงที่ หากมีการเปลี่ยนแปลง คุณจะต้องเปลี่ยนคาปาซิเตอร์ ซึ่งอาจสร้างปัญหาได้มาก

การขึ้นราคาไฟฟ้าเป็นประจำทำให้หลายคนนึกถึงปัญหาแหล่งไฟฟ้าทางเลือก หนึ่งในวิธีแก้ปัญหาที่ดีที่สุดในกรณีนี้คือโรงไฟฟ้าพลังน้ำ การค้นหาแนวทางแก้ไขปัญหานี้ไม่ได้เกี่ยวข้องกับขนาดของประเทศเท่านั้น คุณสามารถเห็นโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กสำหรับบ้าน (กระท่อม) มากขึ้นเรื่อยๆ ค่าใช้จ่ายในกรณีนี้ใช้สำหรับการก่อสร้างและบำรุงรักษาเท่านั้น ข้อเสียของโครงสร้างดังกล่าวคือการก่อสร้างทำได้ภายใต้เงื่อนไขบางประการเท่านั้น จำเป็นต้องมีการไหลของน้ำ นอกจากนี้ การก่อสร้างโครงสร้างนี้ในบ้านของคุณต้องได้รับอนุญาตจากหน่วยงานท้องถิ่น

โครงการโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก

ช่องแคบ ลักษณะของที่ราบ ติดตั้งบนแม่น้ำที่มีกระแสน้ำไหลเล็กน้อย
เครื่องเขียนใช้พลังงานของน้ำในแม่น้ำที่มีการไหลของน้ำอย่างรวดเร็ว
โรงไฟฟ้าพลังน้ำติดตั้งในสถานที่ที่น้ำไหลลดลง มักพบในองค์กรอุตสาหกรรม
โมบายล์ซึ่งสร้างขึ้นโดยใช้ปลอกหุ้มเสริม

สำหรับการก่อสร้างสถานีไฟฟ้าพลังน้ำ แม้แต่กระแสน้ำเล็กๆ ที่ไหลผ่านไซต์ก็เพียงพอแล้ว เจ้าของบ้านที่มีน้ำประปาส่วนกลางไม่ควรสิ้นหวัง

บริษัทอเมริกันแห่งหนึ่งได้พัฒนาสถานีที่สามารถสร้างระบบประปาที่บ้านได้ กังหันน้ำขนาดเล็กถูกสร้างขึ้นในระบบจ่ายน้ำ ซึ่งมีการเคลื่อนที่โดยการไหลของน้ำที่เคลื่อนที่ด้วยแรงโน้มถ่วง ซึ่งจะช่วยลดอัตราการไหลของน้ำ แต่ช่วยลดต้นทุนค่าไฟฟ้า นอกจากนี้ การติดตั้งนี้ปลอดภัยอย่างสมบูรณ์

แม้แต่โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กก็ถูกสร้างขึ้นในท่อระบายน้ำทิ้ง แต่การก่อสร้างต้องมีการสร้างเงื่อนไขบางประการ น้ำที่ไหลผ่านท่อควรไหลตามธรรมชาติเนื่องจากความลาดชัน ข้อกำหนดที่สองคือเส้นผ่านศูนย์กลางท่อต้องเหมาะสมกับอุปกรณ์ และไม่สามารถทำได้ในบ้านเดี่ยว

การจำแนกประเภทของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก

โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก (บ้านที่ใช้ส่วนใหญ่เป็นภาคเอกชน) มักเป็นประเภทใดประเภทหนึ่งต่อไปนี้ซึ่งแตกต่างกันในหลักการทำงาน:

กังหันน้ำเป็นแบบดั้งเดิมและง่ายที่สุดที่จะทำ
ใบพัด. ใช้ในกรณีที่แม่น้ำมีร่องน้ำกว้างเกินสิบเมตร
พวงมาลัยติดตั้งบนแม่น้ำไหลเล็กน้อย เพื่อเพิ่มความเร็วของการไหลของน้ำใช้โครงสร้างเพิ่มเติม
โดยปกติโรเตอร์ Darrieus จะติดตั้งในโรงงานอุตสาหกรรม

ความแพร่หลายของทางเลือกเหล่านี้เกิดจากการที่พวกมันไม่ต้องการสร้างเขื่อน

กังหันน้ำ

นี่คือโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบคลาสสิกซึ่งเป็นที่นิยมมากที่สุดสำหรับภาคเอกชน โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กประเภทนี้มีล้อขนาดใหญ่ที่สามารถหมุนได้ ใบมีดของมันถูกหย่อนลงไปในน้ำ โครงสร้างที่เหลืออยู่เหนือช่องสัญญาณ ทำให้กลไกทั้งหมดต้องเคลื่อนที่ กำลังส่งผ่านไดรฟ์ไฮดรอลิกไปยังเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่สร้างกระแส

สถานีใบพัด

บนเฟรมในตำแหน่งแนวตั้งมีโรเตอร์และกังหันลมใต้น้ำซึ่งถูกลดระดับลงใต้น้ำ กังหันลมมีใบพัดที่หมุนได้ภายใต้อิทธิพลของการไหลของน้ำ ความต้านทานที่ดีที่สุดนั้นมาจากใบมีดกว้างสองเซนติเมตร (ด้วยการไหลที่รวดเร็วซึ่งความเร็วไม่เกินสองเมตรต่อวินาที)

ในกรณีนี้ ใบมีดจะเคลื่อนที่เนื่องจากการโผล่ออกมาและไม่ได้เกิดจากแรงดันน้ำ นอกจากนี้ทิศทางการเคลื่อนที่ของใบมีดยังตั้งฉากกับทิศทางการไหล กระบวนการนี้คล้ายกับการทำงานของฟาร์มกังหันลม โดยจะทำงานใต้น้ำเท่านั้น

สถานีไฟฟ้าพลังน้ำพวงมาลัย

สถานีไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กประเภทนี้เป็นสายเคเบิลที่ทอดยาวเหนือช่องสัญญาณและจับจ้องที่ตลับลูกปืนกันรุน กังหันขนาดเล็กและน้ำหนัก (โรเตอร์ไฮดรอลิก) ถูกแขวนและยึดอย่างแน่นหนาในรูปของพวงมาลัย ประกอบด้วยสองกึ่งสูบ เนื่องจากการเรียงตัวของแกน เมื่อหย่อนลงไปในน้ำ แรงบิดจะถูกสร้างขึ้น สิ่งนี้นำไปสู่ความจริงที่ว่าสายเคเบิลงอยืดและเริ่มหมุน ในสถานการณ์เช่นนี้ สามารถเปรียบเทียบสายเคเบิลกับเพลาที่ทำหน้าที่ส่งกำลัง ปลายเชือกด้านหนึ่งเชื่อมต่อกับกระปุกเกียร์ กำลังถ่ายโอนจากการหมุนของสายเคเบิลและหัวตัดไฮดรอลิก

การมี "มาลัย" หลายอันจะช่วยเพิ่มพลังของสถานี สามารถเชื่อมต่อกันได้ แม้จะไม่ได้เพิ่มประสิทธิภาพของ HPP นี้มากนัก นี่เป็นหนึ่งในข้อเสียของโครงสร้างดังกล่าว

ข้อเสียอีกประการของสายพันธุ์นี้คืออันตรายที่มันสร้างขึ้นสำหรับผู้อื่น สถานีประเภทนี้สามารถใช้ได้ในที่รกร้างเท่านั้น ป้ายเตือนเป็นสิ่งจำเป็น

โรเตอร์ ดาเรีย

โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กสำหรับบ้านส่วนตัวประเภทนี้ตั้งชื่อตามผู้พัฒนา Georges Darier การออกแบบนี้ได้รับการจดสิทธิบัตรในปี พ.ศ. 2474 มันเป็นโรเตอร์ที่มีใบมีดอยู่ สำหรับใบมีดแต่ละอัน พารามิเตอร์ที่จำเป็นจะถูกเลือกแยกกัน โรเตอร์ถูกลดระดับลงใต้น้ำในแนวตั้ง ใบพัดหมุนเนื่องจากแรงดันตกที่เกิดขึ้นภายใต้การกระทำของน้ำที่ไหลผ่านพื้นผิวของมัน กระบวนการนี้คล้ายกับแรงยกที่ทำให้เครื่องบินบินขึ้น

HPP ประเภทนี้มีดัชนีประสิทธิภาพที่ดี ข้อดีที่สองคือทิศทางของการไหลไม่สำคัญ

ท่ามกลางข้อบกพร่องนี้ เราสามารถแยกแยะการออกแบบที่ซับซ้อนและการติดตั้งที่ยากได้

ข้อดีของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก

โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กมีข้อดีหลายประการโดยไม่คำนึงถึงประเภทของการก่อสร้าง:

เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมไม่ผลิตสารที่เป็นอันตรายต่อบรรยากาศ
กระบวนการรับไฟฟ้าเกิดขึ้นโดยไม่มีเสียงรบกวน
น้ำยังคงสะอาด
มีการผลิตไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องโดยไม่คำนึงถึงช่วงเวลาของวันหรือสภาพอากาศ
แม้แต่ลำธารเล็ก ๆ ก็เพียงพอที่จะติดตั้งสถานี
ไฟฟ้าส่วนเกินสามารถขายให้กับเพื่อนบ้านได้
คุณไม่จำเป็นต้องมีเอกสารอนุญาตจำนวนมาก

สถานีไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กทำด้วยตัวเอง

คุณสามารถสร้างไฟฟ้าเองได้ สำหรับบ้านส่วนตัวยี่สิบกิโลวัตต์ต่อวันก็เพียงพอแล้ว แม้แต่โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กที่ต้องทำด้วยตัวเองก็สามารถจัดการกับค่านี้ได้ แต่ควรจำไว้ว่ากระบวนการนี้มีคุณลักษณะหลายประการ:

การคำนวณที่แม่นยำนั้นทำได้ยาก
ขนาดความหนาขององค์ประกอบถูกเลือก "ด้วยตา" เท่านั้นโดยสังเกต
โครงสร้างแบบโฮมเมดไม่มีองค์ประกอบป้องกันซึ่งนำไปสู่การเสียบ่อยครั้งและค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้อง

ดังนั้นหากไม่มีประสบการณ์และความรู้บางอย่างในด้านนี้ เป็นการดีกว่าที่จะละทิ้งความคิดประเภทนี้ การซื้อสถานีสำเร็จรูปอาจถูกกว่า

หากคุณยังคงตัดสินใจที่จะทำทุกอย่างด้วยมือของคุณเองคุณต้องเริ่มต้นด้วยการวัดความเร็วของการไหลของน้ำในแม่น้ำ ท้ายที่สุดมันขึ้นอยู่กับพลังที่สามารถรับได้ หากความเร็วน้อยกว่าหนึ่งเมตรต่อวินาที การก่อสร้างสถานีไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กในสถานที่นี้จะไม่สมเหตุสมผล

อีกขั้นที่ไม่ควรละเลยคือการคำนวณ มีความจำเป็นต้องคำนวณค่าใช้จ่ายที่จะใช้ในการก่อสร้างสถานีอย่างรอบคอบ เป็นผลให้อาจกลายเป็นว่าไฟฟ้าพลังน้ำไม่ใช่ทางเลือกที่ดีที่สุด จากนั้นคุณควรให้ความสนใจกับไฟฟ้าทดแทนประเภทอื่น

โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กอาจเป็นทางออกที่ดีที่สุดสำหรับการประหยัดต้นทุนด้านพลังงาน ในการก่อสร้างจำเป็นต้องมีแม่น้ำใกล้บ้าน คุณสามารถเลือกรุ่นที่เหมาะสมของสถานีไฟฟ้าพลังน้ำได้ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับลักษณะที่ต้องการ ด้วยวิธีการที่ถูกต้อง คุณสามารถสร้างโครงสร้างดังกล่าวด้วยมือของคุณเอง

ในกรณีที่มีแม่น้ำหรือลำธารสายเล็กๆ ใกล้บ้านในชนบท คุณสามารถสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำพลังงานต่ำสำหรับบ้านได้อย่างอิสระ โรงไฟฟ้าพลังน้ำที่ผลิตเองจะให้ไฟฟ้าฟรี

อาจไม่ช่วยให้คุณประหยัดเงินได้มาก แต่การตระหนักว่าคุณมีแหล่งไฟฟ้าเป็นของตัวเองนั้นมีค่าใช้จ่ายมากกว่ามาก มีบางกรณีที่ไม่มีแหล่งจ่ายไฟกลางในบ้าน แม้แต่ความจุพลังงานที่น้อยมากก็มีประโยชน์มาก

แหล่งไฟฟ้าสำหรับโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กสามารถ:

แม่น้ำหรือลำธาร.
ความแตกต่างของระดับความสูงบนทางน้ำล้นของทะเลสาบ
ท่อระบายน้ำเพื่อวัตถุประสงค์ทางเทคนิค

เมื่อเทียบกับอุปกรณ์อื่นๆ สำหรับการผลิตไฟฟ้าที่ทำงานจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำเป็นสิ่งที่ซับซ้อนที่สุด ในกรณีที่คุณตัดสินใจสร้างสถานีไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก ขั้นตอนแรกคือการวัดความเร็วของการไหลของแม่น้ำ วิธีที่ง่ายที่สุดในการทำเช่นนี้คือกำหนดว่าวัตถุจะว่ายใน 10 เมตรกี่วินาที หากความเร็วน้อยกว่า 1 เมตรต่อวินาที สถานีไฟฟ้าพลังน้ำที่มีประสิทธิผลจะไม่ทำงาน แต่ถ้าคุณทำให้ช่องแคบลงหรือสร้างเขื่อนเล็ก ๆ อัตราการไหลอาจเพิ่มขึ้นเล็กน้อย

สถานีไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กต้องการแรงดันน้ำ - เจ็ทที่ตกลงบนใบพัดของไฮโดรเทอร์ไบน์และเริ่มต้นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ตามหลักการนี้ การติดตั้งจะผลิตกระแสไฟฟ้า พลังของการไหลของน้ำขึ้นอยู่กับความแตกต่างตามธรรมชาติของระดับน้ำ (ที่มา) หรือการลดช่องแคบเทียมด้วยความช่วยเหลือของเขื่อน

เพื่อผลิตไฟฟ้าบางส่วน ความสูงต้องต่างกันประมาณ 1-2 เมตร และกระแสน้ำต้อง 90 ลิตรต่อวินาที ในสภาพภูมิประเทศที่เป็นเนินเขา โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กไม่สามารถถูกแทนที่ได้ ขั้นตอนการติดตั้งค่อนข้างง่ายและไม่ต้องการความรู้และทักษะพิเศษ

ขึ้นอยู่กับการออกแบบและหลักการทำงาน โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบโฮมเมดหลายประเภทสามารถแยกแยะได้

พวงมาลัย. ประกอบด้วยสายเคเบิลที่ทอดยาวจากด้านหนึ่งของแม่น้ำไปอีกด้านหนึ่ง มีโรเตอร์คงที่ซึ่งหมุนได้เนื่องจากการไหลของน้ำ ในทางกลับกัน โรเตอร์จะหมุนสายเคเบิล โดยปลายด้านหนึ่งเชื่อมต่อกับแบริ่ง และอีกด้านหนึ่งกับเพลาเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
กังหันน้ำ. รายละเอียดที่สำคัญสำหรับโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบโฮมเมด ล้อมีใบมีดตั้งฉากกับผิวน้ำ น้ำออกแรงกดบนใบมีดอันเป็นผลมาจากการหมุนของล้อเอง
ใบพัด. ตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กหากก้นแม่น้ำกว้างมากกว่า 10 ม. ติดตั้งใบพัดใบพัดในแนวตั้ง ใบพัดมีใบมีดขนาดเล็กประมาณ 2 ซม. หากกระแสน้ำไหลมากกว่า 2 เมตรต่อวินาที ขอแนะนำให้เลือกใบมีดขนาดอื่น
โรเตอร์ ดาเรีย. เป็นโรเตอร์ที่ติดตั้งในแนวตั้งซึ่งหมุนได้เนื่องจากความแตกต่างของแรงดันบนใบมีด

โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กที่หลากหลายเหล่านี้รวมกันด้วยความจริงที่ว่าโครงสร้างของพวกเขาไม่ต้องการการสร้างเขื่อน เขื่อนเป็นวัตถุที่มีความแม่นยำสูงและมีราคาแพง ซึ่งต้นทุนการก่อสร้างสูงกว่าต้นทุนของโฮมเมดหลายเท่า ควรสังเกตว่าความจุของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กจะต้องตอบสนองความต้องการพลังงานไฟฟ้า

โรงไฟฟ้าพลังน้ำไฮบริด

ในกรณีที่ความต้องการของคุณต้องการพลังงานไฟฟ้ามากกว่าการสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำในบ้าน ทางเลือกที่ดีที่สุดคือการติดตั้งโรงไฟฟ้าไฮบริดและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล แต่การออกแบบนี้มีข้อเสียหลายประการ ได้แก่:

ระดับเสียงสูงและไม่เสี่ยงต่อมลภาวะ
การดำเนินงานต้องใช้ต้นทุนวัสดุจำนวนมาก ราคาของไฟฟ้าที่สร้างขึ้นโดยใช้อุปกรณ์ดังกล่าวจะอยู่ที่ประมาณ 20 รูเบิล ต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง
ด้วยการปิดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลเป็นประจำอายุการใช้งานจะลดลงอย่างมากและประสิทธิภาพของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าลดลงอย่างมาก

ทางออกที่ดีที่สุดเมื่อติดตั้งโรงไฟฟ้าไฮบริดคือการใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลเป็นตัวสำรอง พวกเขาจะปิดการใช้งานหากมีการจ่ายพลังงานที่จำเป็นให้กับผู้บริโภค ทันทีที่โรงไฟฟ้าพลังน้ำที่ผลิตเองหยุดผลิตพลังงานตามที่ต้องการ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลจะเปิดขึ้นและชดเชยการขาดไฟฟ้า

ข้อดีของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก

ระหว่างการก่อสร้างสถานีไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กและระหว่างการใช้งาน จะไม่รบกวนภูมิทัศน์ธรรมชาติ
การติดตั้งโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กไม่ได้ทำให้คุณภาพน้ำลดลง แต่ยังคงคุณสมบัติตามธรรมชาติไว้
สภาพอากาศไม่กระทบการดำเนินงานของโรงไฟฟ้า
ไม่มีปัญหาใด ๆ ที่สังเกตได้จากพลังงานขนาดใหญ่: การก่อสร้างโครงสร้างราคาแพงหรือน้ำท่วมในพื้นที่

วิธีเพิ่มประสิทธิภาพโรงไฟฟ้าพลังน้ำ

หากคุณต้องการเพิ่มปริมาณไฟฟ้าที่ผลิตขึ้นเล็กน้อย คุณสามารถจัดระเบียบการเพิ่มขึ้นของการไหลโดยสร้างความแตกต่างของความสูง ทางออกที่ง่ายที่สุดสำหรับปัญหานี้คือการติดตั้งท่อระบายน้ำในอ่างเก็บน้ำ ในกรณีนี้จำเป็นต้องคำนึงถึงเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อด้วยเพราะจะส่งผลโดยตรงต่ออัตราการไหล ยิ่งมีขนาดเล็กเท่าใดความเร็วก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น วิธีนี้ช่วยให้คุณติดตั้งสถานีไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กได้ แม้ว่าจะมีกระแสน้ำไหลเล็กๆ ใกล้บ้านก็ตาม การใช้วัสดุคุณภาพสูงในการสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้า สถานีไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กจึงสามารถใช้อุปกรณ์นี้สำหรับความต้องการของบ้านได้สำเร็จ

เนื่องจากต้นทุนของตัวพาพลังงานคาร์โบไฮเดรตที่เพิ่มสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง ผู้เชี่ยวชาญจึงให้ความสำคัญกับประโยชน์ของการใช้ไฟฟ้าที่ผลิตได้ในวิธีที่ประหยัดมากขึ้นเรื่อยๆ หนึ่งในวิธีที่ประหยัดและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากที่สุดในการผลิตไฟฟ้าคือโรงไฟฟ้าพลังน้ำสำหรับบ้าน ซึ่งค่าใช้จ่ายจะลดลงเหลือในการก่อสร้างและบำรุงรักษาอุปกรณ์หลัก แต่ไม่ใช่ทุกท้องที่ที่มีโอกาสตามธรรมชาติสำหรับการก่อสร้างโครงสร้างดังกล่าว ซึ่งต้องใช้กระแสน้ำที่ทรงพลังและความสูงที่แตกต่างกันมากซึ่งเกิดจากเขื่อน ในกรณีนี้ โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กเข้ามาช่วยเหลือวิศวกรไฟฟ้า

หลักการทำงานและโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก

หลักการทำงานของอุปกรณ์นี้ค่อนข้างง่ายซึ่งเพิ่มความน่าเชื่อถือ การไหลของน้ำที่ตกลงมาบนใบพัดกังหันหมุนไดรฟ์ไฮดรอลิกควบคู่ไปกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซึ่งทำให้การผลิตกระแสไฟฟ้าอยู่ภายใต้การควบคุมของระบบควบคุม
โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กที่ทันสมัยมีการติดตั้งระบบควบคุมที่ทำให้สามารถทำงานในโหมดอัตโนมัติพร้อมการเปลี่ยนไปใช้การควบคุมแบบแมนนวลทันทีในกรณีฉุกเฉิน ระบบป้องกันหลายระดับช่วยให้คุณหลีกเลี่ยงการโอเวอร์โหลดอุปกรณ์เมื่อสภาวะภายนอกเปลี่ยนแปลง การออกแบบสถานีช่วยลดงานก่อสร้างระหว่างการติดตั้งอุปกรณ์ที่จำเป็น

ความหลากหลายของสถานีไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก

สถานีไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กเป็นอุปกรณ์ที่มีความจุตั้งแต่ 1 ถึง 3000 กิโลวัตต์ ซึ่งรวมถึงอุปกรณ์รับน้ำ (กังหัน) หน่วยผลิตไฟฟ้า และระบบควบคุมอุปกรณ์
โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กแบ่งออกเป็นหลายประเภทขึ้นอยู่กับทรัพยากรน้ำที่ใช้:

สถานีน้ำไหลผ่านโดยใช้พลังงานจากแม่น้ำสายเล็กที่มีอ่างเก็บน้ำที่เป็นระเบียบ ส่วนใหญ่จะใช้กับภูมิประเทศที่ราบเรียบ
สถานีนิ่งใช้พลังงานของกระแสน้ำไหลเชี่ยวในการทำงานของแม่น้ำภูเขา
สถานีที่ใช้ความแตกต่างของการไหลของน้ำในสถานประกอบการอุตสาหกรรม
สถานีเคลื่อนที่โดยใช้ท่อเสริมเพื่อจัดระเบียบการไหล

ตามแรงดันที่คาดไว้ของการไหลของน้ำ หน่วยไฟฟ้าพลังน้ำและกังหันได้รับการออกแบบมาเพื่อให้ตรงกับกำลังของหน่วยผลิตไฟฟ้าเพื่อให้ความเร็วของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ต้องการและอำนวยความสะดวกในการสร้างความถี่กระแสที่ต้องการ

สำหรับสภาพการทำงานต่างๆ ของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก ได้มีการพัฒนาการออกแบบกังหันที่เหมาะสม:

ด้วยแรงดันน้ำไหลขนาดใหญ่มากกว่า 60 ม. ใช้กังหันแนวรัศมีและแบบถัง
ด้วยความเข้มการไหลเฉลี่ย 25 - 60 ม. กังหันของการออกแบบใบมีดโรตารีและแนวรัศมีได้รับการพิสูจน์แล้วเป็นอย่างดี
สำหรับกระแสแรงดันต่ำ การใช้โครงสร้างใบพัดหมุนและใบพัดที่อยู่ในห้องคอนกรีตเสริมเหล็กจะทำกำไรได้มากกว่า

วิดีโอโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบโฮมเมด

คุณสมบัติของการเชื่อมต่อสถานีไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก

อุปกรณ์ของอุปกรณ์นี้ช่วยให้คุณสามารถเชื่อมต่อสถานีโดยตรงกับเครือข่ายแหล่งจ่ายไฟ ในกรณีนี้จะใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัส ในการสร้างเครือข่ายท้องถิ่นจะใช้หน่วยอะซิงโครนัสซึ่งติดตั้งบัลลาสต์โหลดยูนิตที่จำเป็นในการกระจายพลังงานส่วนเกินเพื่อหลีกเลี่ยงความล้มเหลวของระบบจ่ายไฟและการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์เครือข่ายหลักอย่างกะทันหัน

ข้อดีและข้อเสียของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก

ข้อดีของระบบดังกล่าว ได้แก่ :

ความปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อมของอุปกรณ์และไม่จำเป็นต้องท่วมพื้นที่ขนาดใหญ่
ต้นทุนการผลิตไฟฟ้าต่ำ ซึ่งถูกกว่าการผลิตที่โรงไฟฟ้าพลังความร้อนหลายเท่า
ความเรียบง่ายและความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์ที่ใช้และความเป็นไปได้ของการทำงานแบบออฟไลน์
ความไม่เพียงพอของทรัพยากรธรรมชาติที่ใช้

ข้อเสีย ได้แก่ :

การหยุดชะงักของแหล่งจ่ายไฟในบางภูมิภาคในกรณีที่อุปกรณ์ล้มเหลว ในกรณีของการใช้โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กเป็นแหล่งในท้องถิ่น สิ่งนี้จะชดเชยด้วยการมีอยู่ของแหล่งจ่ายไฟฉุกเฉินที่เชื่อมต่อโดยอัตโนมัติ
ฐานการผลิตและการซ่อมแซมที่อ่อนแอของสาขาการจัดหาพลังงานในประเทศของเรานี้