Пико гидро - Pico hydro

Гидросистема пико производства Проект устойчивого видения из Бейлорский университет[1]

Пико гидро это термин, используемый для гидроэлектростанция генерация до 5 кВт. Эти генераторы доказали свою полезность в небольших удаленных общинах, которым требуется лишь небольшое количество электроэнергии - например, для питания одной или двух люминесцентных лампочек и телевизора или радио в 50 или около того домах.[2] Турбины даже меньшего размера мощностью 200–300 Вт могут привести в действие один дом в развивающейся стране с перепадом высоты всего в один метр. Пикогидроустановки обычно поток, что означает, что резервуар с водой не создается, а только небольшой плотина Обычно трубы отклоняют часть потока, опускают ее вниз по градиенту и через турбину, прежде чем они будут выброшены обратно в поток.

Как и в случае с другими гидроэлектростанциями и возобновляемыми источниками энергии, загрязнение и потребление ископаемого топлива сокращаются, хотя обычно экологические издержки изготовлению генератора и методам распределения.

Небольшие гидросистемы своими руками

С ростом Сделай сам -сообщество и растущий интерес к экологически чистым »зеленая энергия ", немного любители пытались построить свои собственные гидроэлектростанции из старых водяных мельниц, из комплектов или с нуля.[3] Сообщество DIY использовало заброшенные водяные мельницы, чтобы установить водяное колесо и электрические компоненты.[4] Этот подход также получил распространение в сериалах. Непросто быть зеленым.[4] Обычно это небольшие турбины мощностью ~ 5 кВт или меньше.[5][6] Теперь через Интернет сообщество может получить планы по строительству гидротурбин своими руками,[6][7][8][9] и наблюдается растущая тенденция к их созданию для внутренних нужд. Самодельные гидроэлектростанции сейчас используются как в развитых странах, так и в развивающиеся страны, для питания жилых домов и малого бизнеса. Два примера пикогидроэлектростанций можно найти в городах Китамба и Тимба в Центральная провинция из Кения. Они производят 1,1 кВт и 2,2 кВт соответственно. Местных жителей обучили обслуживанию гидроэлектростанций. Победили пико-гидроузлы в Кении Эшден Награды за устойчивую энергетику.[10]

Используя гидроаккумулятор система цистерны и небольшие генераторы, пикогидро также могут быть эффективны для домашних систем с замкнутым контуром. [11][12]

Производители

Во Вьетнаме несколько китайских производителей продают пико-силовые установки по цене от 20 до 70 долларов за силовую установку мощностью 300–500 Вт. Однако, как утверждается, продаваемые устройства имеют низкое качество и могут повредить подключенное оборудование при неправильном подключении.[13]

Сэм Редфилд из Группа развития соответствующей инфраструктуры (AIDG) разработала пикогидрогенератор, изготовленный из обычных ПВХ труба и доработанная Тойота генератор размещен в ведро на пять галлонов. Генератор был разработан для обеспечения электроэнергией сообществ, не имеющих доступа к электросети в развивающихся странах. Задуманный как источник энергии для зарядки сотовых телефонов, освещения и зарядки аккумуляторов, генератор предназначен для изготовления мастерами с базовыми навыками и может быть построен менее чем за 150 долларов. Генератор Toyota, используемый в генераторе, преобразован в генератор переменного тока с постоянными магнитами, что позволяет ему генерировать мощность при низкой мощности. RPMs. Ковшовый гидроэлектрический генератор на пять галлонов был предметом обсуждения рабочей группы на конференции 2008 г. Саммит международного развития дизайна (IDDS) в Массачусетском технологическом институте. Летом 2013 г. в г. Абра Малага, Перу было выполнено с помощью ковшового генератора.[14]

Веб-сайт был создан как форум для идей и дальнейших итераций генератора, который включает руководство по сборке.[15] Общий центробежные водяные насосы, могут работать в обратном направлении, чтобы действовать как турбины. Хотя эти машины редко имеют оптимальные гидравлические характеристики при работе в качестве турбин, их доступность и низкая стоимость делают их привлекательными.[16]

Расстояние передачи

Если мощность будет использоваться на расстоянии более 30 метров (100 футов) от генератора, то расстояние передачи может быть важным фактором.[17] Многие небольшие системы используют автомобильные генераторы вырабатывает 12 В постоянного тока и, возможно, заряжает аккумулятор. Например, 12V система, которая производит 1 кВт мощности, имеет расход 80А и размер провода 4-го калибра.[18] Стоимость приобретения двух жил провода длиной 1000 футов для этого напряжения и силы тока обычно составляла 2400 долларов США в 2015 году.[19] Чтобы избежать такой большой стоимости провода, требуется более высокое напряжение и меньший ток.[20] Если вместо этого используется генератор переменного тока на 240 В переменного тока, поток составляет всего 4 А на 1000 футов провода 18 калибра стоимостью 180 долларов США.[21] Стоимость провода привела к тому, что Северная Америка использовала 120/240 В переменного тока после того, как напряжение постоянного тока потеряло война течений в конце 1800-х гг. Другой подход к снижению затрат на провода - использование генератора переменного тока 12 В постоянного тока с коротким замыканием Текущий связь с инвертор выдает 120 или 240 В переменного тока при гораздо более низком токе по длинному более тонкому проводу.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Томас, Брайан; Джордан, Билл; МакГи, Райан (24 января 2013 г.). «Франчайзинг компании Pico-Hydropower: испытательный полигон в сельских районах Гондураса» (PDF). Национальный университетский альянс изобретателей и новаторов. Получено 24 августа 2018.
  2. ^ «Микро Гидро Проект». Проект "Технологии сохранения и развития". Архивировано из оригинал 31 июля 2009 г.. Получено 6 сентября 2010.
  3. ^ «ИДЕЯ СТАРЫХ ВОДОПРОВОДОВ ДЛЯ« ЗЕЛЕНОЙ »ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ». Архивировано из оригинал 21 ноября 2008 г.. Получено 5 августа, 2015.
  4. ^ а б "Нелегко быть зеленым?". Архивировано из оригинал 17 июня 2006 г.
  5. ^ "Мощность водяных мельниц зависит от ручьев / рек" (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) на 2013-05-07. Получено 2013-10-16.
  6. ^ а б "Информационная страница гидроэлектростанций Navitron". Navitron.org.uk. Получено 2013-10-16.
  7. ^ «Планы своими руками ГЭС». Green-trust.org. Получено 2013-10-16.
  8. ^ Каннингем, Пол; Woofenden, Ян. «Упрощенный обзор монтажа гидросистем своими руками». Homepower.com. Архивировано из оригинал на 2012-04-19. Получено 2013-10-16.
  9. ^ «Справочник по соответствующим технологиям». Архивировано из оригинал на 2008-09-14. Получено 2015-08-05.
  10. ^ «Премия Эшдена за гидроэнергетику Pico в Кении». Награды Эшдена. Архивировано из оригинал 27 декабря 2009 г.. Получено 6 сентября 2010.
  11. ^ «Возможно ли хранение энергии с помощью насосных гидросистем в очень малых масштабах?». Science Daily. 2016-10-24. Архивировано из оригинал на 2017-05-10. Получено 6 сентября 2018.
  12. ^ Рут, Бен (декабрь 2011 г. - январь 2012 г.). «Микрогидро мифы и заблуждения». Домашняя мощность. 146. Получено 6 сентября 2018.
  13. ^ Шахидур Р. Хандкер; Дуглас Ф. Барнс; Хуссейн Самад; Нгуен Ху Минь (сентябрь 2008 г.). «Влияние электрификации сельских районов на благосостояние: данные из Вьетнама» (PDF). Всемирный банк. Получено 6 сентября 2010.
  14. ^ «Ковшовый гидроэлектрический генератор на пять галлонов».
  15. ^ Сэм Редфилд. "Руководство по сборке ковшового гидроэлектрического генератора на пять галлонов" (PDF). Группа развития соответствующей инфраструктуры. Инженерия для перемен. Архивировано из оригинал (PDF) на 2012-12-17. Получено 2012-06-20.
  16. ^ Артур Уильямс. «Характеристики центробежных насосов как турбин и влияние геометрии насоса» (PDF). Esha.be. Получено 2015-08-12.
  17. ^ «Электрическая сторона гидроэнергетики». homepower.com. Получено 8 августа 2015.
  18. ^ Тимоти Тиле. «Определение правильного размера электрической проводки». About.com Главная. Получено 8 августа 2015.
  19. ^ Донни (29 мая 2015 г.). "Southwire 4 Stranded THHN Black (By-the-Foot) -20499099 - The Home Depot". Хоум Депо. Получено 8 августа 2015.
  20. ^ «Электрическая сторона гидроэнергетики: страница 2 из 3». homepower.com. Архивировано из оригинал 24 сентября 2015 г.. Получено 8 августа 2015.
  21. ^ CraiginPA (19 февраля 2015 г.). "Cerrowire 50 футов 18-калибр. 2-проводниковый термостат Wire-210-1002B - The Home Depot". Хоум Депо. Получено 8 августа 2015.

внешняя ссылка