Zasada działania mini elektrowni wodnej. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Alternatywne źródła energii

 Komentarze do artykułu

Zasada działania mikroelektrowni wodnej polega na tym, że jej konstrukcje hydrauliczne zapewniają niezbędne ciśnienie wody płynącej do łopatek turbiny hydraulicznej, która napędza generator wytwarzający energię elektryczną. To ciśnienie wody powstaje w wyniku przekierowania - naturalnego przepływu wody (jeśli jest to typ dywersyjny mikroelektrowni wodnej) lub tamy (jeśli jest to rodzaj zapory).

Parametry techniczne mikroelektrowni wodnej zależą od warunków hydrotechnicznych:

• ze zużycia wody - objętość wody w litrach (lub metrach sześciennych) przechodzącej przez turbinę w ciągu 1 sekundy;
• od ciśnienia - odległość od górnego do dolnego punktu wody spadającej na turbinę (rys. 4). W zależności od charakterystyki ciśnieniowej mikroelektrownie wodne dzieli się na wysokociśnieniowe, średniociśnieniowe i niskociśnieniowe.

Rys.4. Wartość głowy

Również projekt mikroelektrowni wodnej zależy od jej układu. Rysunek 5 przedstawia mikroelektrownię wodną typu dywersyjnego. Zasada jego działania polega na tym, że woda jest odprowadzana kanałem zwrotnym o niewielkim nachyleniu i dzięki długości kanału osiągane jest wymagane ciśnienie wody. Następnie woda rurociągiem ciśnieniowym dostarczana jest do znajdującego się poniżej agregatu hydraulicznego, po czym zużyta woda jest zawracana z powrotem do rzeki.

Rys.5. Ciśnienie mikro HPP z kanałem dywersyjnym

Poniżej Rysunek 6 przedstawia mikroelektrownię wodną bez kanału przekierowania. Różni się od elektrowni wodnej z kanałem objazdowym tym, że niezbędne ciśnienie osiąga się dzięki warunkom naturalnym - dużemu nachyleniu koryta rzeki. Woda dostarczana jest bezpośrednio z obiektu ujęcia wody poprzez zbiornik ciśnieniowy do rurociągu.

Rys.6. Ciśnienie mikro HPP bez kanału dywersyjnego

W niektórych przypadkach mikroelektrownie wodne buduje się poprzez budowę tamy wzdłuż rzeki lub strumienia (ryc. 7). Pozwala to rozwiązać dwa problemy:

1. osiągnięcie wymaganego ciśnienia poprzez podniesienie wody na wymaganą wysokość;
2. regulacja przepływu i reżimu wody (co w powyższych przykładach rozwiązano za pomocą basenu ciśnieniowego).

Woda zgromadzona w tym niewielkim zbiorniku działa wówczas na tej samej zasadzie – woda dostarczana jest do agregatu hydraulicznego rurociągiem ciśnieniowym.

Rys.7. Mikroelektrownia wodna z zaporą

Możliwa jest także budowa małej mikroelektrowni wodnej na kanale irygacyjnym (ryc. 8). Warunkiem koniecznym jest duże natężenie przepływu (wysoki prąd). Samo urządzenie zajmuje część kanału, turbina jest całkowicie zanurzona w wodzie i przepuszcza przez siebie część przepływu, reszta wody przepływa przez kanał obejściowy mikroelektrowni wodnej.

Rys.8. Micro HPP na kanale irygacyjnym

Pod warunkiem niskiego ciśnienia (od 1,5 m), ale wystarczającego przepływu wody, istnieje możliwość zainstalowania niskociśnieniowej elektrowni wodnej z wałem pionowym o mocy do 1-3 kW, jak pokazano na rysunku 9 Konstrukcja ta wykorzystuje niskociśnieniową turbinę hydrauliczną typu Kaplana, z wałem pionowym i generatorem synchronicznym. Takie mikroelektrownie wodne składają się z następujących konstrukcji hydraulicznych:

• pobór wody;
• regulator bramy;
• kanał dywersyjny;
• taca;
• rura ssąca;
• przelew.

Rys.9. Niskociśnieniowa mikroelektrownia wodna z rurą ssącą

Rys.9-1 Mikroelektrownia wodna o mocy 1000 W na rzece Chon-Kyzył-Suu (rejon Jety-Oguz)

Mówiąc o lokalizacji turbin hydraulicznych (pionowej lub poziomej) trzeba wiedzieć, że zależy to od parametrów przepływu (ciśnienia i przepływu wody) oraz rodzaju turbiny. Ogólnie możemy powiedzieć, że:

• poziome ustawienie turbiny hydraulicznej powoduje zwiększenie wielkości mikroelektrowni wodnej jako całości (ze względu na długość wału turbiny i układu przenoszenia energii obrotowej, zwiększenie wielkości turbinowni itp.) , ale ogólnie upraszcza to konstrukcję mikroelektrowni wodnej (ryc. 10).
• Pionowe ustawienie turbiny hydraulicznej pozwala uzyskać lepsze wyważenie osiowe jednostki i znacznie zmniejszyć rozmiar samej mikroelektrowni wodnej, ale jednocześnie schemat ten jest bardziej wymagający w przypadku instalacji turbiny hydraulicznej ( precyzyjne wyważenie osi obrotu) i na fundamencie nośnym agregatu (ścisłe poziome położenie podłogi roboczej i jej właściwości wytrzymałościowe, pozwalające wytrzymać ciężar agregatu hydraulicznego), a także znaczny nacisk osiowy na konstrukcję ( Ryc. 11).

Rys.10. Schemat mikroelektrowni wodnej z poziomym układem bloku hydroelektrycznego

Rys.10-1. Micro HPP o mocy 5 kW w pobliżu wsi Chon-Sary-Oi nad rzeką Orto-Koy-Suu

Ryc. 11 Schemat agregatu hydraulicznego o układzie pionowym we wsi Balbay w powiecie Tyup

Autorzy: Kartanbaev B.A., Zhumadilov K.A., Zazulsky A.A.

Zobacz inne artykuły Sekcja Alternatywne źródła energii.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Znaleziono gen budujący mięśnie 31.07.2022 Naukowcy z uniwersytetów w Melbourne i Kopenhadze badali reakcje molekularne mięśni przed, w trakcie i po różnego rodzaju ćwiczeniach. Odnaleziony gen pomoże odkryć alternatywne metody leczenia nawet bez ćwiczeń. Aby określić, w jaki sposób geny i białka są aktywowane podczas i po wysiłku, autorzy przeanalizowali ludzkie mięśnie szkieletowe podczas ćwiczeń, powiedział dr Benjamin Parker, główny autor badania. Zespół przeanalizował, w jaki sposób reakcje sygnalizacyjne w mięśniach zmieniły się po różnych rodzajach ćwiczeń, a także jak spójne były te zmiany u różnych osób. Na tej podstawie zidentyfikowali wcześniej niezarejestrowany gen C18ORF25. Aktywował się przez większość czasu. Aby to przetestować, zespół skonstruował myszy bez genu. W rezultacie mieli niedobór włókien mięśniowych. Doprowadziło to do osłabienia mięśni i zmniejszenia wydajności fizycznej. I odwrotnie, kiedy zwiększyły aktywność genów, mięśnie zwierząt stawały się silniejsze. Autorzy stwierdzili, że ich praca pomoże zwalczać zanik mięśni oraz zapobiegać i leczyć choroby przewlekłe, w tym cukrzycę, choroby układu krążenia i wiele rodzajów raka.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Ciepły dom

▪ Detektyw przez telefon

▪ Nowa linia telewizorów Samsung R8

▪ Bawimy się w chmurach

▪ krokiet wodny,

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Technologia podczerwieni. Wybór artykułów

▪ artykuł Nie mysz, nie żaba, ale nieznane małe zwierzątko. Popularne wyrażenie

▪ Jak przedstawia się periodyzację dziejów średniowiecza? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Inne rodzaje chmur. Wskazówki podróżnicze

▪ artykuł Zasilanie urządzeń niskonapięciowych w samochodzie. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Prognoza w kopercie. Sekret ostrości

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

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

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024