Elektrik fiyatlarındaki düzenli artış, birçok kişinin alternatif elektrik kaynakları konusunu düşünmesine neden oluyor. Bu durumda en iyi çözümlerden biri bir hidroelektrik santralidir. Bu soruna çözüm arayışı sadece ülke ölçeğini ilgilendirmiyor. Giderek, ev (yazlık) için mini hidroelektrik santralleri görebilirsiniz. Bu durumda maliyetler sadece inşaat ve bakım için olacaktır. Böyle bir yapının dezavantajı, inşaatının sadece belirli koşullar altında mümkün olmasıdır. Su akışı gereklidir. Ayrıca bahçenizdeki bu yapının inşası için yerel makamlardan izin alınması gerekiyor.
Mini hidroelektrik santralinin şeması
Bir ev için bir hidroelektrik santralinin çalışma prensibi oldukça basittir. Yapı şeması aşağıdaki gibidir. Türbin üzerine su düşerek kanatların dönmesine neden olur. Sırayla, tork veya basınç düşüşü nedeniyle hidrolik aktüatörü çalıştırırlar. Ondan, alınan güç, üreten elektrik jeneratörüne iletilir.elektrik.
Şu anda, hidroelektrik şeması çoğunlukla bir kontrol sistemi ile tamamlanmaktadır. Bu, tasarımın otomatik modda çalışmasına izin verir. İhtiyaç durumunda (örneğin bir kaza) manuel kontrole geçiş yapılabilmektedir.
Mini hidroelektrik santral çeşitleri
Mini hidroelektrik santrallerinin üç bin kilovattan fazla üretemeyeceği anlaşılmalıdır. Bu, böyle bir yapının maksimum gücüdür. Kesin değer, HES tipine ve kullanılan ekipmanın tasarımına bağlı olacaktır.
Su akışının türüne bağlı olarak, aşağıdaki istasyon türleri ayırt edilir:
- Kanal, ovaların özelliği. Akışı düşük nehirlere kurulurlar.
- Hızlı bir su akışı ile su nehirlerinin enerjisini sabit kullanın.
- Su akışının düştüğü yerlere kurulan HES'ler. En çok endüstriyel kuruluşlarda bulunurlar.
- Güçlendirilmiş bir kılıf kullanılarak inşa edilen mobil.
Hidroelektrik santral yapımı için siteden geçen küçük bir dere bile yeterlidir. Merkezi suyu olan ev sahipleri umutsuzluğa kapılmasın.
Amerikan şirketlerinden biri evdeki su temin sistemine kurulabilecek bir istasyon geliştirdi. Yerçekimi ile hareket eden su akışı ile harekete geçirilen su tedarik sistemine küçük bir türbin yerleştirilmiştir. Hızı yavaşlatırsu akışı, ancak elektrik maliyetini az altır. Ayrıca bu kurulum tamamen güvenlidir.
Mini hidroelektrik santralleri bile kanalizasyon borusuna inşa ediliyor. Ancak yapıları belirli koşulların yaratılmasını gerektirir. Eğim nedeniyle borudan su doğal olarak akmalıdır. İkinci şart ise boru çapının ekipmana uygun olmasıdır. Ve bu müstakil bir evde yapılamaz.
Mini HES'lerin sınıflandırılması
Mini hidroelektrik santraller (kullanıldıkları evler çoğunlukla özel sektördür) genellikle çalışma prensibi bakımından farklılık gösteren aşağıdaki türlerden biridir:
- Su çarkı geleneksel tiptir ve yapımı en kolay olanıdır.
- Pervane. Nehrin on metreden daha geniş bir kanala sahip olduğu durumlarda kullanılır.
- Çelenk hafif akıntılı nehirlere kurulur. Su akış hızını artırmak için ek yapılar kullanılır.
- Darrieus rotoru genellikle endüstriyel tesislere kurulur.
Baraj inşaatı gerektirmediği için bu seçenekler yaygındır.
Su çarkı
Bu, özel sektör için en popüler olan klasik bir hidroelektrik santral türüdür. Bu tip mini hidroelektrik santraller, dönebilen büyük bir çarktır. Bıçakları suya indirilir. Yapının geri kalanı kanalın üzerindedir ve tüm mekanizmayı hareket etmeye zorlar. Güçhidrolik tahrik yoluyla akım üreten bir jeneratöre iletilir.
Pervane istasyonu
Çerçevede dikey konumda bir rotor ve su altına indirilmiş bir su altı yel değirmeni var. Yel değirmeni, su akışının etkisi altında dönen kanatlara sahiptir. En iyi direnç, iki santimetre genişliğindeki bıçaklar tarafından sağlanır (hızlı bir akışla, ancak hızı saniyede iki metreyi aşmaz).
Bu durumda, bıçaklar su basıncından değil, ortaya çıkan kaldırma kuvveti nedeniyle harekete geçer. Ayrıca kanatların hareket yönü akış yönüne diktir. Bu işlem rüzgar çiftliklerine benzer, sadece su altında çalışır.
Garland HPP
Bu tip mini hidroelektrik santrali, yatağın üzerine gerilmiş ve bir baskı yatağına sabitlenmiş bir kablodur. Küçük boyutlu ve ağırlıktaki türbinler (hidrolik rotorlar) bir çelenk şeklinde asılır ve üzerine sert bir şekilde sabitlenir. İki yarı silindirden oluşurlar. Eksenlerin hizalanması nedeniyle, suya indirildiğinde içlerinde bir tork oluşur. Bu, kablonun bükülmesine, gerilmesine ve dönmeye başlamasına neden olur. Bu durumda kablo, gücü iletmeye hizmet eden bir mile benzetilebilir. Halatın bir ucu dişli kutusuna bağlanır. Güç, kablonun ve hidrolik rotorların dönüşünden ona aktarılır.
Birkaç "çelenk"in varlığı, istasyonun gücünü artırmaya yardımcı olacaktır. Birbirlerine bağlanabilirler. Bu bile pek gelişmez. Bu HES'in verimliliği. Bu, böyle bir yapının dezavantajlarından biridir.
Bu türün bir diğer dezavantajı, başkaları için yarattığı tehlikedir. Bu tür istasyonlar sadece ıssız yerlerde kullanılabilir. Uyarı işaretleri zorunludur.
Rotor Daria
Bu tür özel bir ev için bir mini hidroelektrik santrali, adını geliştiricisi Georges Darier'den almıştır. Bu tasarımın patenti 1931'de alındı. Üzerinde kanatlar bulunan bir rotordur. Bıçakların her biri için gerekli parametreler ayrı ayrı seçilir. Rotor dikey konumda su altına indirilir. Kanatlar, yüzeyleri üzerinde akan suyun etkisi altında meydana gelen basınç düşüşü nedeniyle döner. Bu süreç, uçakları havalandıran kaldırma kuvvetine benzer.
Bu tip HES iyi bir verimlilik indeksine sahiptir. İkinci avantaj, akışın yönünün önemli olmamasıdır.
Bu tür enerji santrallerinin dezavantajlarından biri karmaşık tasarım ve zor kurulum olabilir.
Mini hidroelektrik santrallerin avantajları
Tasarım türünden bağımsız olarak, mini hidroelektrik santrallerinin bir takım avantajları vardır:
- Çevre dostudur, atmosfere zararlı maddeler üretmez.
- Elektrik üretme süreci gürültüsüz.
- Su temiz kalır.
- Elektrik, günün saatinden veya hava koşullarından bağımsız olarak sürekli üretilir.
- Küçük bir dere bile istasyonu donatmak için yeterlidir.
- Fazla elektrik komşulara satılabilir.
- İzin belgelerine çok gerek yok.
DIY Mini Hidro Elektrik Santrali
Kendiniz elektrik üretmek için bir su istasyonu inşa edebilirsiniz. Özel bir ev için günde yirmi kilovat yeterlidir. Kendin yap mini hidroelektrik santrali bile bu değeri kaldırabilir. Ancak bu sürecin bir takım özelliklerle karakterize edildiği unutulmamalıdır:
- Kesin hesaplamalar yapmak zordur.
- Boyutlar, öğelerin kalınlığı "gözle" seçilir, yalnızca deneysel olarak.
- Doğaçlama yapılar koruyucu özelliklerden yoksundur, bu da sık sık arızalara ve buna bağlı maliyetlere neden olur.
Bu nedenle, bu alanda deneyim ve kesin bilgi yoksa, bu tür fikirden vazgeçmek daha iyidir. Hazır bir istasyon satın almak daha ucuz olabilir.
Hala her şeyi kendi elinizle yapmaya karar verdiyseniz, işe nehirdeki suyun akış hızını ölçerek başlamanız gerekir. Sonuçta, elde edilebilecek güce bağlıdır. Hız saniyede bir metreden azsa, o zaman bu yerde bir mini hidroelektrik santralinin inşası kendini haklı çıkarmaz.
Atlanmaması gereken bir diğer adım ise hesaplamalardır. İstasyonun inşası için harcanacak maliyetlerin miktarını dikkatlice hesaplamak gerekir. Sonuç olarak, hidroelektrik gücünün en iyi seçenek olmadığı ortaya çıkabilir. O zaman diğer alternatif elektrik türlerine de dikkat etmelisiniz.
Mini hidroelektrik santrali en iyi maliyet tasarrufu çözümü olabilirelektrik için. İnşaatı için evin yakınında bir nehir olması gerekir. İstenilen özelliklere bağlı olarak, hidroelektrik santralinin uygun versiyonunu seçebilirsiniz. Doğru yaklaşımla böyle bir yapıyı kendi ellerinizle bile yapabilirsiniz.
