Водяные генераторы электричества: Как сделать водородный генератор для дома своими руками

Содержание

Типы, Строение, Изготовление Своими Руками

Гидрогенератор на одной из кубанских ГЭС

Все мы приблизительно представляем, что для промышленной выработки электрической энергии люди используют атомные, ветровые и гидроэлектростанции. За исключением первого варианта, практически каждый может установить такие генераторы у себя дома, и пользоваться практически бесплатной энергией, естественно, при соблюдении определенных условий. Например, чтобы поставить у себя ветряк, необходимо проживать в достаточно ветреном районе, где средняя скорость ветра будет составлять 5-6 м/с, соответственно, для водяной установки требуется наличие реки.

Гидрогенераторы имеют неоспоримое преимущество перед ветряными аналогами – их работа не зависит от условий погоды, речной поток практически не меняет скорости, что в значительной мере упрощает конструкцию агрегата. Сегодня мы поговорим с вами про устройство гидрогенератора, расскажем много интересного про их параметры и характеристики, а также попробуем собрать такое устройство своими руками.

Строение гидрогенераторов и их типы

Горизонтальный гидрогенератор (Ленинградский электромеханический завод)

Состоит гидрогенератор их двух частей: гидравлической машины (турбины, обратимой гидромашины или насоса) и электрической машины (генератор, двигатель, двигатель-генератор) – результате гидроагрегаты можно подразделять на турбинные, обратимые или насосные.

Строение гидрогенераторов разных типов

  • Две указанные части машины обычно имеют жесткое механическое соединение деталей, отчего скорость вращения двух элементов является одинаковой.
  • В некоторых случаях, например, для уменьшения размеров гидромашины, соединение валов турбины и гидрогенератора (при небольшой мощности всей системы) выполняется через специальные устройства, которые могут повысить либо, наоборот, понизить частоту вращения ведомого устройства, то есть генератора. В первом случае применяется мультипликатор, а во втором – редуктор.

Интересно знать!  Эффективно применяется мультипликатор в капсульных гидрогенераторах на ГЭС, позволяя снизить диаметры статора и капсулы. Для аналогичных целей применяются редукторы, но уже в капсульных наносных станциях.

Строение капсульного гидроагрегата киевской ГЭС

  • Если агрегат является обратимым, то применяемое в нем передаточное устройство называется мультипликатором-редуктором.

Конструкции гидрогенераторов

Массивная турбина гидрогенератора

Итак, на гидроэлектростанциях в основном устанавливают трехфазные генераторы синхронного типа. Иногда ставят и гидрогенераторы асинхронные, но они, несмотря на большую надежность не столь эффективны

  • Все гидрогенераторы можно разделить на три типа по расположению оси вращения – бывают вертикальные агрегаты, горизонтальные и наклонные.
  • Вертикальные гидрогенераторы малой мощности обычно устанавливаются на низконапорных (до 100 об/мин) и средненапорных (от 100 до 200 об/мин) ГЭС. Также эта конструкция может применяться и в качестве быстроходной (свыше 200 об/мин).

Гидрогенераторы для малых ГЭС: схемы генераторов подвесного и зонтичного типа

  • В вертикальных агрегатах может быть установлен подвесной или зонтичный тип генератора. Первый тип применяется при изготовлении устройств с вращением свыше 150 оборотов в минуту, а второй – ниже.
  • Горизонтальные гидрогенераторы, которые размещаются в капсуле, омываются водой от прямоосного проточного тракта турбины. Поэтому они и называются капсульными.

Генератор подвесного типа

Характеристики гидрогенератора Куйбышевской ГЭС

Давайте разберем строение вертикального гидрогенератора на примере подвесного типа. Для наглядности прилагаем следующую схему.

Схематическое строение подвесного гидрогенератора

  • Итак, как мы знаем, основной вращающейся частью любого генератора является ротор, который и представлен на схеме выше.
  • На роторе закрепляются полюса с обмоткой постоянного тока. Ротор состоит из вала (19), на который насажена ступица (18), а также остова (16), и обода (13) с полюсами (12).
  • Полюса ротора являются электромагнитами, которые, как и положено, состоят из металлического сердечника и токопроводящей обмотки.
  • Полюса крепятся к ободу при помощи специальных хвостовиков, которые задвигаются в пазы на ободе и фиксируются при помощи клиньев.
  • Сам обод состоит из штампованных элементов, сделанных из листовой стали, толщиной 4-5 миллиметров. Такая конструкция называется шихтованным ротором.
  • Сердечники полюсов делаются похожим образом, только толщина стали составляет 1,5-2 миллиметра.

Шихтованный сердечник ротора

  • Концы обмоток подводятся к контактным кольцам, через которые подключается питание для ротора, или другими словами – возбуждение. Иногда используется щеточный аппарат гидрогенератора, который, однако, менее надежен.
  • Нижняя часть обода, с торца, оснащается тормозным кольцом (15), к которому при необходимости прижимаются тормозные колодки (14).
  • Вал агрегата, при небольшом диаметре, изготавливается обычно цельнокованым, включая фланец (17). Если речь идет о более массивных конструкциях, то вал вместе с фланцем вытачиваются из отдельных поковок на заводе, после чего заготовки свариваются в одно целое.
  • Вал обычно изготавливается полым. Данная особенность помогает осуществлять контроль за качеством сварки на этапе производства, а при введении в строй в отверстии располагают маслопроводы от системы, предназначенной для разворота лопастей (поворотно-лопастные гидротурбины).
  • Через отверстие в валу также подается воздух под колесо жестколопастной гидротурбины, что позволяет уменьшить пульсации от давления в потоке.

Пассивная часть гидрогенератора – статор

  • Вторая часть гидрогенератора, принимающая участие в непосредственной выработке тока – это статор. Данный элемент является пассивным, то есть не вращается, в отличие от того же ротора.
  • Для гидрогенераторов ГЭС, из-за условий транспортировки, изготавливается разборным – из 2-6 частей, которые соединяются фланцами и болтами.
  • Статор располагается внутри кожуха (7). Состоит он также из сердечника (10) и обмотки переменного тока (11) – в принципе обмотки переменного и постоянного токов только и отличаются тем, какой ток по ним протекает, то есть строение у них одинаковое.
  • Статор помещается в прочный металлический корпус (9), дающий агрегату устойчивость и защищающий от внешних механических повреждений.
  • Обмотка у статора бывает катушечной или стержневой. Все катушки соединяются в определенной последовательности, создавая фазы обмотки статора, коих, как помним, три штуки.
  • Сердечник, с целью снижения индукционных потерь изготавливается из специальной электротехнической стали, высоколегированной, холоднокатаной. Он также является шихтованным и изготавливается из элементов толщиной 0,5 миллиметров. Данный элемент имеет определенный профиль, позволяющий удобно укладывать провода обмотки – конструкция также предусматривает наличие вентиляционных каналов, используемых для охлаждения установки.

Корпус гидрогенератора

  • Корпус, в котором закреплен статор, монтируется на массивное бетонное основание через болтовые соединения.
  • Ротор стоит на опорных конструкциях, которые состоят из подшипников, распорных домкратов и крестовин.

Интересно знать! Упорный подшипник называется подпятником.

Как видите, строение этой огромной машины ничем не отличается от любого другого компактного генератора, например, автомобильного. При вращении ротора, запитанный электромагнит, который, как вы понимаете, тоже вращается, заставит двигаться вслед за собой магнитное поле.

Далее в действие вступает закон электромагнитной индукции – в проводнике, перемещающемся перпендикулярно направлению электромагнитного поля, будет образовываться электродвижущая сила (ЭДС), которая при подключении внешней цепи с нагрузкой станет электрическим током.

Напомним, что нет никакой разницы, двигается ли проводник относительно магнитного поля, или все происходит наоборот – ЭДС всегда вырабатывается. Проводником в случае любого генератора является обмотка статора, которая соединяется с трансформатором, задающим получаемому току нужные параметры.

Все это значит, что применить гидрогенератор в домашних условиях будет довольно просто, если суметь правильно изготовить гидротурбину, о чем мы поговорим в нашей статье дальше.

Типы гидрогенераторов непромышленного назначения

Итак, мы поняли, что гидрогенератор – это устройство способное преобразовывать энергию движения воды в электрическую. Применяются такие устройства в основном на ГЭС, однако и небольшие модели, вырабатывающие сотни киловатт не стали редкостью, особенно в регионах, не обедненных водными ресурсами.

Давайте посмотрим, какие типы таких устройств можно сегодня приобрести в магазине, или сделать самому.

Станция гирляндного типа

Гирляндная станция

Поперек реки натягивается гибкий стальной трос, на который на манер гирлянды, вешается цепь из роторов (не путать с ротором генератора). Трос при этом играет роль вала вращения, один конец которого присоединен к валу генератора, а второй к свободно вращающемуся подшипнику качения.

  • Такая конструкция очень эффективна и при условии, что скорость потока воды составляет 2,5 м/с, каждый гидроротор, способен передать до 2 кВт энергии.
  • Данные агрегаты с успехом применялись еще в середине 20-го века, и часто изготавливались кустарными методами. Роль винтов могли выполнять обыкновенные консервные банки или пропеллеры.
  • Сегодня можно приобрести готовые решения от заводов изготовителей, которые будут отличаться по условиям эксплуатации, эффективности, габаритам и прочему.
  • Конструкция весьма проста, но применение ее на практике весьма затруднительно, в виду некоторых особенностей. Во-первых, «гирлянда» перегораживает речной поток, что может не понравиться вашим соседям или представителям органов по охране экологии и водных ресурсов. Во-вторых, если зимой река замерзает, агрегат становится бесполезным и его приходится демонтировать.

Совет! Гирляндные гидростанции возводятся преимущественно в безлюдных местах и на время, например, на летних пастбищах для скота, где энергию взять больше не откуда.

Гидрогенератор гирляндного типа погружной, рамный

Сегодня конструкция гирляндного гидрогенератора получила свое продолжение в виде погружных рамных устройств. Их преимущество в том, что они не преграждают все русло, плюс устройство можно расположить на дне водоема, где оно никому не будет мешать.

Такая станция способна вырабатывать до 9,3 МВт в месяц, что позволяет решать проблемы электрификации в населенных пунктах, удаленных от центральных магистралей.

Ротор Дарье

Если вы читали нашу предыдущую статью про вертикальные ветрогенераторы, то наверняка помните про конструкции роторов Дарье.

Ротор Дарье на ветрогенераторе

Данные устройства могут успешно применяться и в воде, правда, используют их в силу сложности эксплуатации в основном промышленные предприятия.

Такие роторы очень сложно раскрутить, ровно, как и остановить (происходит это только при замерзании реки). Сама конструкция обладает приличными показателями КПД.

Подводные пропеллеры

«Ветряк» под водой

Еще одна конструкция, сделанная по образу и подобию ветряного генератора, но теперь с вертикально расположенной осью – пропеллерный генератор. Ставятся они напротив потока, однако вращаются не за счет давящего напора воды, а по принципу возникновения подъемной силы, так же как это делает винт корабля или крыло самолета.

Водяное колесо, оснащенное лопастями

Самый старый из известных водяных двигателей

Конструкция водяного колеса известна человечеству еще со временен далекой античности, однако данный гидродвигатель применяется и сегодня, не потеряв ни капли актуальности. Эффективность данного двигателя целиком зависит от типа источника, на котором он установлен.

По этому критерию различают три типа:

  • Нижнебойные или подливные – располагаются на мелководных реках так, что водяной поток толкает нижние лопасти.
  • Среднебойные – конструкции, располагающиеся на реках с природными каскадами так, чтобы поток попадал приблизительно в центр вращающегося колеса.
  • Верхнебойные или наливные – установить такую конструкцию можно под плотиной, высоким естественным порогом или трубой, чтобы поток воды падал на вершину колеса, заставляя его раскручиваться.

Несмотря на некоторые отличия, принцип работы всех вариантов одинаков – напор воды толкает лопасти, которые приводят в движение колесо, центральная ось которого соединена с валом. Далее подключается генератор – напрямую или через цепь передаточных устройств.

Наливное колесо под акведуком из металлической бочки

Именно эта конструкция используется чаще всего народными умельцами при изготовлении самодельных гидрогенераторов. Строение ее очень простое, что позволяет применять различные подручные материалы.

Промышленное производство водяные колеса тоже не забывает, и сегодня на рынке предлагаются очень эффективные модели, лопасти которых рассчитаны на работу при определенной скорости потока воды. Из чего можно сделать такое колесо, и как собирается сам генератор, мы разберем чуть позже.

Водный генератор в водопроводной трубе

А теперь несколько слов о последних достижениях мировой инженерной мысли.

Гидрогенераторы водопровод

Буквально каких-то 10 лет назад, американская компания Lucid Energy представила миру первые гидрогенераторы в водопроводе. Представители фирмы утверждают, что проблема энергоснабжения населения может быть частично решена за счет совершенно новой технологии, при которой гидрогенераторы приводятся в движение от водопровода. На фото выше показано строение подобного устройства.

  • За основу был взят принцип деривационной гидроэлектростанции безнапорного типа. Вода приводит в движение лопасти ротора, который продолжает вращаться, оказывая потоку лишь небольшое сопротивление.
  • Опробовать новинку было решено в американском городе Портленд штата Орегон. Компания принялась за установку в действующий водопровод с чистой питьевой водой мини турбин, располагающихся в специальных трубах.

Гидрогенераторы водопровода: процесс установки

  • Самым главным преимуществом такой системы является ее абсолютная безопасность для окружающей среды. Получаемая электрическая энергия очень дешева, и включает в себя только стоимость установки оборудования и его дальнейшее периодическое обслуживание.
  • При этом генераторы весьма эффективны, из-за того, что вода в трубах практически никогда не останавливается. Не повлияют на работу и такие внешние факторы, как капризы непогоды.

Настройка системы

  • Несколько таких устройств хватает, чтобы полноценно обеспечить электроэнергией муниципальное учреждение, например, школу.
  • В частности, в названном городе, за счет водопроводных гидрогенераторов на испытуемом участке было реализовано бесперебойное освещение улиц города. Согласитесь, весомое достижение.
  • Недостатки у системы все-таки есть, и заключаются они в ограниченности мест для установки. Имеется в виду, что подходят только те участки водопровода (с достаточным уклоном), где вода движется не за счет электронасосов, а самотеком, иначе эффективность установки будет небольшой.

Транспортировка водопроводного гидрогенератора

Проблемы с гидрогенераторами

Авария на Саяно-Шушенской ГЭС

Как и любое другое устройство механического типа, гидрогенераторы имеют привычку ломаться и выходить из строя. Некоторые поломки конструкции можно счесть несущественными, но все-таки важными, а некоторые могут привести к разрушительным последствиям – вспомним знаменитую аварию на Саяно-Шушенской ГЭС в 2009 году, когда погибло 75 человек, был нанесен серьезный удар по экологии и помещение электростанции сильно пострадало.

  • Частой причиной поломок становится вибрация гидрогенератора. Данный эффект возникает из-за неуравновешенности роторов, несимметричного воздействия электромагнитных сил, нарушения шабровки или центровки подшипников, появления трещин в фундаментной плите, удерживающей корпус агрегата.

Подпятник для гидрогенератора

  • Вибрация на гидрогенераторах может наблюдаться в результате температурной нестабильности, когда при нагреве обмоток, неравномерных потоках охлаждающих газов (воздуха), и межвиткового замыкания, бочка ротора начинает неравномерно греться. Далее наблюдается изменение упругой линии прогиба ротора, то есть он теряет баланс вращения.
  • Вибрация гидрогенераторов может быть также вызвана недостаточной жесткостью корпуса и изменением линии прогиба консольных концов ротора в местах расположения контактных колец.
  • Даже незначительные вибрации на высоких оборотах ротора создают вредные нагрузки на подшипники и на сам ротор. Если генератор продолжит работать в таком режиме, то со временем могут перетереться провода обмотки, из-за чего последует межвитковое замыкание на роторе или статоре, способное вызвать полный выход агрегата из строя.
  • Как видите, даже небольшая нестабильность в работе, не устраненная вовремя, способна привести к серьезным проблемам. Все это одинаково справедливо и для компактных устройств — повреждения гидрогенераторов идентичны, хотя последствия куда менее разрушительны.
  • Устранение всех неисправностей гидрогенераторов промышленного образца описывается стандартами организации его собравшей.
  • Ремонт обмоток гидрогенераторов, а также его механических частей выполняется только обученным, высококвалифицированным персоналом.

Создание собственного гидрогенератора

Изготовление промышленного гидрогенератора

Итак, добрались до самого интересного. Далее будет дана инструкция, как своими руками смастерить устройство, которое поможет существенно сэкономить на электроэнергии.

Самодельный гидрогенератор в действии

Наша основная задача – смастерить водяное колесо, которое нужно через привод соединить с валом генератора. Сам генератор можно также изготовить самостоятельно, либо задействовать готовое устройство, которое при имеющихся оборотах будет выдавать необходимую мощность.

Строение электрической части гидрогенератора ничем не отличается от вертикального ветряка, что мы рассматривали в прошлой статье. Поэтому, если вам интересно, как самому сделать генератор (и ротор, и статор) обязательно ее прочитайте. Нас же сейчас больше интересует механическая часть, которая сильно зависит от мощности водяного потока.

Водяное колесо из влагостойкой фанеры, применяемой в судостроительстве

  • Чтобы собрать водяное колесо, вам понадобятся два одинаковых диска, лопасти и ступицы, за счет которых и будет происходить вращение. В крайнем случае, возможна установка центральной оси в виде круглой трубы.
  • Боковые диски и лопасти можно изготовить из влагостойкой фанеры, но лучше всего сразу собирать конструкцию из металла, так как прослужит она не в пример дольше, однако цена решения будет не на много выше.

Колесо из металла будет служить дольше

  • Удерживаться колесо будет за счет рамы, надежности которой должно хватить на то, чтобы выдержать вес колеса и напор водяного потока.
  • Материал тут тоже можно взять любой – в приоритете металл, но и дерево будет хорошим решением, если оно достаточно плотное, например, вы возьмете дуб или лиственницу.

Сопло «турбины»

  • Если поток воды в речушке слабоват, то для обеспечения нужных оборотов генератора не обойтись без сопла. В данном случае в качестве этого элемента приспособлен поддон, который аккумулирует водный поток и тем самым его усиливает.

Сопло можно сделать закрытым

  • Конструкция устанавливается в воду, и располагается в зависимости от того, как течет вода. Лучше всего будет турбина наливного типа, но неплохо покажет себя и среднебойный вариант.
  • Рама хорошо укрепляется за счет всевозможных укосов и растяжек. Пока происходит установка, придется изрядно подмочиться.
  • Центральная ось вращения дополняется приводом. Он может быть прямым (ротор расположен на той же оси), ременным (самый простой и недорогой в реализации), цепным, шестереночным.
  • К приводу подключается электрическая установка, от которой провода идут к аккумуляторам.

Проверка работоспособности

  • От аккумулятора уже могут запитываться различные электрические устройства. Например, можно напрямую подключить систему освещения, рассчитанную на работу при низких напряжениях. Также можно установить инвертор, который позволит преобразовывать постоянный ток в переменный, для использования домашней техники.

Совет! Если вы используете в агрегате генератор переменного тока, то вам потребуется дополнить цепь выпрямителем в виде диодного моста, который к аккумулятору уже будет подавать постоянный ток.

На этом закончим наш обзор. Мы разобрали характеристики гидрогенераторов нескольких типов, посмотрели, как эти устройства могут быть собраны самостоятельно и узнали много чего интересного.

Решение об установке такого устройства поможет принять видео в этой статье, рассказывающее и показывающее основные требования к монтажу таких устройств.

Мини-ГЭС из автомобильного генератора: рекомендации по сборке

Расхожая поговорка утверждает, что на текущую воду можно смотреть бесконечно долго, любуясь игрой света в набегающих волнах. Однако под внешней эстетичностью это явление скрывает в себе значительный потенциал альтернативного источника энергии. Умелые руки легко сконструируют и запустят на небольшом ручье, реке или водопаде мини-ГЭС, используя самые простые подручные средства наподобие автомобильного генератора или барабана от стиральной машины. Падая с высоты на такое устройство, водяной поток легко заставит его вращаться в нужном направлении, и на выходе получится некоторое количество электроэнергии для питания небольших потребителей: дачных холодильников, фонарей, радио и т.д.

Мини-ГЭС: сложная техника в простых деталях

Понятие «мини-ГЭС» объединяет устройства малой мощности, которая не превышает 100 кВт. Благодаря продуманной схеме такая модель легко превращает кинетическую энергию воды в электричество. Наблюдать этот процесс можно на примере крупных ГЭС, расположенных возле полноводных рек. Принцип работы промышленных и бытовых установок полностью идентичен, различия наблюдаются только в разрезе мощности оборудования и в выходных рабочих показателях.

Общая схема действия мини-ГЭС из автомобильного генератора проста как все гениальное. Естественный напор воды поступает на лопасти установки, запуская их постоянное движение в одном направлении. Оно передается на ротор генератора, в котором и происходит выработка электрической энергии. Для небольших гидроустановок вполне достаточно массы текущей воды, заставляющей лопасти уверенно вращаться в режиме 24/7. Для более мощных устройств, рассчитанных на питание крупных энергозависимых потребителей, монтируются плотины или прочие сдерживающие технические сооружения. По мере пребывания воды и ее накопления кинетическая энергия потока возрастает, что позволяет привести в движение крупные и тяжелые лопасти массивного оборудования. Их вращение передается через редуктор на вал генератора, запуская процесс трансформации кинетической энергии в электрическую.

Устройство мини-ГЭС: теория и практика

В качестве источника энергии для мини-ГЭС из автомобильного генератора могут выступать:

  • реки, их отдельные течения и небольшие ручьи, текущие в направлении вниз;
  • водоемы с перепадами высот;
  • технологические водотоки;
  • разница уровней в структуре трубопроводов.

Использовать энергию воды для выработки электричества способны следующие конструкции:

  • Водяное колесо. Вращающаяся конструкция частично погружена в воду, где на нее воздействует внутреннее течение. Благодаря механической передаче вращательное движение поступает на генераторную установку, выступающую началом цепи питания подключенных потребителей.
  • Конструкция в виде гирлянды. Трос с набором роторов монтируется через источник воды по принципу моста. Вращательное движение роторов под действием воды передается на опору и далее запускает генератор.
  • Ротор Дарье. Вращение лопастей такой конструкции обусловлено разницей давления на поверхность каждого крыла.
  • Модель в виде пропеллера. Лопасти полностью погружены в воду и движутся в ее толще, передавая вращательное движение на вал генератора.

Преимущества и недостатки мини-ГЭС

Об эффективности и целесообразности сооружения собственной мини-ГЭС из автомобильного генератора свидетельствует возрастающий интерес интернет-пользователей к тематической литературе и видеосюжетам, посвященным данному вопросу. Многочисленные достоинства применения конструкции подтверждены в ходе любительских испытаний и практического применения установок. Особо стоит отметить:

  • минимальное вмешательство в естественный ландшафт;
  • отсутствие вредного влияния на химический состав воды;
  • незначительную зависимость работоспособности установки от внешних условий;
  • возможность эксплуатации в режиме нон-стоп;
  • дешевизну конструкции, ее доступность для любого домашнего умельца.

В числе достоинств самой гидроустановки стоит отметить техническую простоту и надежность, длительный срок эксплуатации, способность работать в автономном режиме без внешних источников питания. При условии грамотного расчета и правильной сборки неисчерпаемая энергия воды даст значительное количество электроэнергии с низкой себестоимостью, которую можно направить для питания небольшого жилого или вспомогательного объекта. Единственное ограничение здесь — сезонное замерзание водоема в условиях пониженных температур. На этот случай следует предусмотреть наличие альтернативного источника энергии.

Особенности сборки мини-ГЭС из автомобильного генератора

Наличие поблизости небольшого водоема, комплект домашних инструментов и знание основ гидродинамики — основной набор требований для успешного конструирования небольшой электростанции. Также потребуется обычное велосипедное колесо и автомобильный генератор — «сердце» установки, где будет происходить загадочная трансформация одного вида энергии в другой. Последовательность сборки выглядит так:

  • В зависимости от направления потока и расположения модели выбирается тип монтажа вращающегося колеса — вертикальный или горизонтальный.
  • На ободе фиксируются лопасти из металла или твердого пластика. Значение имеет прочность и влагостойкость материала, которому предстоит постоянно контактировать с водой.
  • На вал колеса устанавливается шкив или шестеренка, за счет которой вращательное движение будет направляться на передачу и далее к валу генератора.
  • Колесо фиксируется на опору и размещается в воде. Для горизонтальной установки треть его высоты должна находиться под поверхностью водоема. При вертикальной схеме монтажа нижние лопасти обычно погружены, а ось вращения остается на поверхности.
  • К устройству подключается генератор, на который монтируется шкив или шестерня меньшего диаметра, чем аналогичная модель на колесе.
  • С помощью передачи соединяются основные элементы устройства.

Остается протестировать собранную модель в практических условиях, внести нужные корректировки и запустить в эксплуатацию.

Как построить автономную мини-ГЭС своими руками

Гидроэлектростанции используют силу воды для получения электрической энергии. Самостоятельно изготовленные станции решают проблему удаленности от централизованных электросетей или помогают сэкономить на электричестве.

Преимущества и недостатки ГЭС

Гидроэлектростанции обладают следующими преимуществами перед другими видами альтернативных источников энергии:

  • Не зависят от погоды и времени суток (в отличие от солнечных электростанций). Это позволяет вырабатывать большее количество энергии с предсказуемой скоростью.
  • Мощность источника (реки или ручья) можно регулировать. Для этого достаточно заузить русло плотиной либо обеспечить перепад высот воды.
  • Гидроустановки не издают никакого шума (в отличие от ветряков).
  • Для многих типов станций небольшой мощности не требуется никаких разрешений на установку.

К минусам самодельных ГЭС относится невозможность работать в мороз. Кроме того, водная среда является агрессивной, поэтому детали станции должны быть водостойкими и прочными.

Скорость течения и способы его усиления

При проектировании мини-ГЭС для использования в качестве альтернативного источника энергии для собственного дома решающими должны быть следующие факторы:

  • Близость реки к дому. Устанавливать самодельную станцию в удалении от дома не стоит. Чем дальше установка, тем ниже ее эффективность, потому что часть энергии будет потеряна при передаче. Кроме того, так сложнее уберечь вашу ГЭС от кражи или порчи.
  • Достаточная скорость течения или возможность его увеличения. Мощность станции увеличивается в геометрической прогрессии при увеличении скорости воды.

Узнать скорость несложно. Бросьте кусочек пенопласта или теннисный шарик в воду и засеките время, за которое он проплывет определенную дистанцию. Затем разделите метры на секунды и вы узнаете скорость. Минимально достаточная скорость воды для самодельной ГЭС — 1 м/с.

Если скорость течения вашей реки или ручья ниже этого значения, то ее усилит маленькая плотина либо сужающаяся труба. Но эти варианты могут вызвать дополнительные трудности. Строительство плотины требует разрешения от властей, а также согласия соседей.

Мини-гидроэлектростанция своими руками

Конструкция ГЭС достаточно сложная, поэтому самостоятельно удастся построить лишь небольшую станцию, которая позволит сэкономить на электричестве или обеспечит энергией скромное хозяйство. Ниже приведены два примера реализации самодельной ГЭС.

Как сделать мини-ГЭС из велосипеда

Этот вариант ГЭС идеален для велопоходов. Он компактный и легкий, но сможет обеспечить энергией небольшой лагерь, разбитый на берегу ручья или реки. Полученного электричества хватит на вечернее освещение и зарядку мобильных устройств.

Для монтажа станции понадобится:

  • Переднее колесо от велосипеда.
  • Велогенератор, который используется для питания велосипедных фонарей.
  • Самодельные лопасти. Их вырезают заранее из листового алюминия. Ширина лопастей должна быть от двух до четырех сантиметров, а длина — от втулки колеса до его обода. Лопастей может быть любое количество, располагать их нужно на одинаковом расстоянии друг от друга.

Чтобы запустить подобную станцию, достаточно погрузить колесо в воду. Глубина погружения определяется экспериментально, примерно от трети до половины колеса.

Как построить мини-ГЭС на основе водяного колеса

Для постройки более мощной станции для постоянного использования понадобятся более прочные материалы. Лучше всего подойдут металлические и пластиковые элементы, которые легче защитить от воздействия водной среды. Но годятся и деревянные детали, если пропитать их специальным раствором и покрасить водостойкой краской.

Для станции необходимы следующие элементы:

  • Стальной барабан от кабеля (2,2 метра в диаметре). Из него изготавливается ротор-колесо. Для этого барабан разрезается на части и сваривается заново на расстоянии в 30 сантиметров. Из остатков барабана делают лопасти (18 штук). Их приваривают к радиусу под углом в 45 градусов. Для поддержки всей конструкции из уголков или труб изготавливают раму. Колесо вращается на подшипниках.
  • На колесо устанавливается цепной редуктор (коэффициент передачи должен равняться четырем). Чтобы легче свести оси привода и генератора, а также снизить вибрацию, вращение передается через кардан от старого автомобиля.
  • Для генератора подходит асинхронный двигатель. К нему следует добавить еще один шестеренчатый редуктор с коэффициентом около 40. Тогда для трехфазного генератора с 3000 оборотами в секунду при общем коэффициенте редуцирования 160 количество оборотов снизится до 20 оборотов в минуту.
  • Поместите всю электрику в водонепроницаемую емкость.

Описанные исходные материалы легко найти на свалке или у знакомых. За резку стального барабана болгаркой и за сварку можно заплатить специалистам (или же сделать все самостоятельно). В итоге ГЭС мощностью до 5 кВт обойдется в незначительную сумму.

Получить электричество из воды не так и сложно. Труднее выстроить автономную систему электроснабжения на основе самодельной ГЭС, поддерживать станцию в рабочем состоянии и обеспечивать безопасность людей и животных вокруг нее.

Инженеры предложили уникальную технологию выработки энергии из капель воды

Команда ученых, возглавляемая учеными из Городского университета Гонконга, разработала генератор, который производит электричество от падающих капель воды. Достаточно всего одной капли, чтобы заставить генератор произвести энергию, с помощью которой можно зажечь 100 маленьких светодиодных ламп. Устройство открывает совершенно новые способы выработки электроэнергии, сообщают исследователи в журнале Nature.

Устройство состоит из слоя оксида индия и олова (ITO), который покрыт полимерным политетрафторэтиленом (PTFE), более известным как тефлон. Этот электроизоляционный материал представляет собой так называемый электрет, который может накапливать электрические заряды, например, в результате трения. Небольшой кусочек алюминия соединяет оба слоя и служит электродом.

Когда капля воды падает на водоотталкивающую поверхность PTFE/ITO и распространяется по ней, она создает электрический заряд в результате электрохимических взаимодействий. Причем электроэнергия не теряется после каждой капли, а накапливается. «С увеличением количества капель воды, ударяющихся о поверхность, накапливаются поверхностные заряды с высокой плотностью», — сообщают Цуанкай Ванг, руководитель проекта. — После примерно 16 000 падений поверхностный заряд достигает стабильного значения около 50 нанокулон».

Теперь вступает в игру второй процесс: вода, растекающаяся по поверхности, образует «мостик» между алюминиевым электродом и слоем PTFE/ITO. Это создает замкнутую электрическую цепь, через которую может течь заряд. По своей структуре, объясняют исследователи, система похожа на полевой транзистор, полупроводниковый прибор.

Опыты показали, что одна 100-микролитровая капля водопроводной воды, падающая с высоты 15 см, может генерировать напряжение 140 Вольт и ток 270 микроампер. «Этой электроэнергии достаточно, чтобы засветилась сотня маленьких светодиодов», — говорит Цуанкай Ванг. Генератор на капельной основе, утверждают ученые, в тысячу раз эффективнее, чем предыдущие аналоги.

По словам исследователей, их генератор может использовать не только водопроводную воду, но и морскую, и даже капли дождя. Ученые адаптировали конструкцию для дождевой воды: вода сначала собиралась, а затем распределялась по капиллярам, через которые мерно падали капли. Морскую воду можно дозировать аналогичным образом.

«Регулируя диаметр капилляра и высоту падения капли, мы можем контролировать размер и скорость капель и, следовательно, количество вырабатываемой энергии», — говорят коллеги Ванга.

По словам ученых, эта технология открывает новые возможности для использования энергии воды. «Кинетическая энергия падающей воды обусловлена гравитацией и поэтому может рассматриваться как свободно доступная и возобновляемая. Но ее следует использовать лучше, — говорит Ванг. — Электричество из капель воды вместо нефти или ядерной энергии может способствовать устойчивому развитию мира».

Капельный генератор особенно подходит для децентрализованного производства электроэнергии. И он может быть установлен везде, где идет дождь или есть вода. Например, на корпусе корабля или на поверхности зонта.

старинный опыт для получения бесплатного электричества

Водяные мельницы вращали станки, пилорамы, выжимали масло, размягчали яблоки для напитков, толкли, пряли, добывали руду. Их использование было повсеместным и в ХХVII-XVIII веке достигло широких масштабов в Росси и мире.

В XIX веке водные механизмы стали вытеснять паровые двигатели. Они не были привязаны к источникам вод, что и было их преимуществом. Однако энергия воды все так же применялась достаточно активно.

Первая водная электростанция

В начале ХХ века водяные двигатели начали возрождаться и переживать новый виток в истории своего развития. В 1882 году в США была создана первая гидроэлектростанция. Динамо-машина, которую приводила в движение энергия воды, подавала электричество на фабрики и в жилые дома. Скоро их заменили водяные турбины, обладающие намного большей мощностью. При этом гидротурбины имели примерно такой же размер, что и водяные колеса.

Перспективы гидроэнергетики

Новое – это давно забытое старое. Современные гидроэлектростанции постепенно набирают популярность и снова становятся востребованными. Те же самые принципы работы механизмов совершенно не изменились спустя столетия. Сегодня малая гидроэнергетика является хорошей альтернативой другим источникам энергии. Ее использование имеет большие перспективы развития, поскольку вопрос безопасности окружающей среды и здоровья человека, сегодня стоит, как никогда, остро.

Водяной электрогенератор – источник бесплатного электричества

Сегодня без проблем можно найти на рынке различные водяные генераторы, миниатюрные ГЭС разной мощности. Их применяют в сельском хозяйстве, для бытовых нужд в частных и загородных домах, на базах отдыха и даже в речном транспорте. Такие генераторы отличаются от старых водяных мельниц только внешним видом и некоторыми немного усовершенствованными механизмами. Выбрать подходящий для себя не сложно, нужно учесть его мощность и напор воды, в зависимости от цели приобретения.

Гидравлическую установку для бесперебойного доступа к электроэнергии можно соорудить собственноручно. Это давно практикуется простыми сельскими жителями. Однако без специальных знаний и определенных навыков не обойтись. Идею сможет воплотить в жизнь только человек, обладающий элементарными знаниями законов физики и механики.

Учеными активно разрабатываются новые технологии и методы использования гидроэнергетики для получения бесплатной электроэнергии. Новые разработки, внедряемые в этой сфере, постепенно снова приводят человечество к энергии воды. Ни солнце, ни ветер, которые тоже рассматриваются в качестве альтернативны, не имеют таких перспектив. Они непостоянны и не могут обеспечить стабильное снабжение энергией. Вода – единственный источник, с которого все начиналось, и к которому все снова возвращается в наше время.

  • Обои в «деталях»! Или 5 нестандартных решений для эффектного использования обоев в Вашем интерьере
  • Дизайн интерьера детской комнаты в 2020 году

Водородные генераторы — технические характеристики и изготовление своими руками

Науке известно всего одно абсолютно чистое топливо – это водород, которые используется в космической промышленности. В процессе горения водорода образуются соединения с кислородом, то есть вода. Запасы этого топлива неисчерпаемы, т. к. оно наравне с гелием является основным «стройматериалом» во Вселенной.

Сегодня мы расскажем про водородные генераторы, обретающие в последнее время все большую популярность благодаря доступной стоимости и экологичности.

Водородные генераторы своими руками

Содержание статьи:

Отличительные особенности водородного отопления

Данный тип отопления основывается на выработке огромного количества тепловой энергии в результате контакта молекул кислорода и водорода. Что характерно, единственным побочным продуктом в этом случае является дистиллированная вода. И чтобы реализовать этот принцип на практике, проводилось множество разработок по созданию водородного отопительного котла (речь идет о промышленных моделях).

Такие приборы отличались габаритностью и, следовательно, для установки требовалось много места. Да и КПД таких котлов был не самым высоким – порядка 80 процентов. Но с тех пор прибор много раз усовершенствовался и в результате мы получили котел для домашнего отопления, работающий по этому принципу. Для нормальной его работы необходимо соблюдать всего несколько важных условий.

Парогенератор — как сделать самостоятельно

Советуем посмотреть нашу инструкцию о том как своими силами сделать парогенератор для бани. Все подробности тут

  • Наличие постоянного электропитания. В основе генераторов лежит реакция электролиза, которая, как известно, без электричества невозможна.
  • Постоянное подключение к источнику воды. Зачастую для этого используется водопровод, хотя конкретный расход прибора зависит, конечно же, от его мощности.
  • Катализатор нуждается в регулярной замене. Частота этой замены зависит, как и предыдущий показатель, от мощности, а также от особенностей конкретной модели.

И если сравнивать водородное оборудование, к примеру, с газовым, то оно менее требовательное в плане безопасности. А все дело в том, что реакции образуются и проистекают исключительно внутри генератора. От человека же, как от пользователя, нужен лишь визуальный контроль над основными показателями.

Устройство водородного генератора

А теперь ознакомимся более детально с водородным вариантом обогрева дома. И суть его, как уже отмечалось, в том, чтобы вырабатывать Н2О, этот вариант вполне заслуживает, чтобы его считали альтернативой природному газу. Что характерно, среднестатистическая температура горения в данном случае может достигать 3-х тысяч градусов, поэтому потребуется использование специальной водородной горелки в отопительной системе. Объясняется это тем, что лишь такая горелка способна выдерживать столь значительный нагрев.

Есть несколько компонентов, из которых состоит отопление водородного типа, ознакомимся с ними.

  • Упомянутая выше горелка. Она необходима для одной простой цели – создавать открытое пламя.
  • Водородный генератор – он будет обрабатывать смесь посредством разложения воды на молекулярные составляющие. И для того чтобы оптимизировать химическую реакцию, можно использовать в ее процессе катализаторы.
  • Собственно, котел. Здесь он служит в роли своего рода теплообменника. Саму горелку устанавливают в топочную камеру, благодаря чему носитель тепла в системе и прогревается до требуемой температуры.

Обратите внимание! Тем, кто запланировали изготовить водородные генераторы, напоминаем, что для этого им придется усовершенствовать уже наличествующее оборудование по схеме, указанной ранее. Но зато такое самодельное оборудование более экономично, чем его «магазинные аналоги», купленные за большие деньги.

Сильные стороны водородного отопления

Положительные качества, которыми обладает отопление с помощью водорода, многочисленны. Именно этим и объясняется столь значительная популярность системы.

  • Отличный КПД, коим она характеризуется, может достигать 96 процентов.
  • Экологичность. Объясняется это тем, что единственным побочным продуктом, отходами, если можно так выразиться, является чистая вода, производимая в газообразном состоянии. А водяной пар, как известно, не оказывает негативного влияния на окружающую среду.
  • Для функционирования в системе водорода никакое пламя не требуется. Тепловая энергия появляется вследствие каталитических химических реакций. Соединяясь с воздухом, водород образуется воду, что сопровождается появлением большого количества энергии. Поток тепла (а его температура достигает 40 градусов) подается в теплообменник. Вполне очевидно, что это наиболее оптимальный вариант для системы «теплого пола».

Слабые стороны

Ознакомившись с достоинствами, приступаем к недостаткам водородного отопления.

  • Невзирая на то, что в более продвинутых странах такой способ отопления крайне популярен, в нашей стране ему пока что не уделяют нужного внимания. Именно поэтому приобретение и монтаж данного оборудования столь проблематичен и сопряжен с рядом трудностей.
  • Средняя комнатная температура приводит к тому, что водород приобретает газообразное состояние. Более того, это вещество взрывоопасно, в связи с чем транспортировать его, особенно на большие расстояния, очень сложно.
  • Баллоны, содержащие водород, должны сертифицироваться соответствующими специалистами, на обучение которых требуется достаточно много времени.

Вихревой теплогенератор

Советуем вам посмотреть одну из наших статей, о том из чего состоит вихревой теплогенератор и как сделать его самостоятельно Все подробности тут

Как установить водородный котел?

На данный момент многие предпочитают самостоятельно производить водородные генераторы для своих отопительных систем. И в этом нет ничего удивительного, ведь «магазинные» аналоги не только очень дорого стоят, но и обладают не слишком высоким КПД. А вот если этот прибор сделать своими руками, то эффективность его будет на порядок выше.

Существует несколько вариантов того, как собрать генератор, работающий на водороде. Но в любом случае для его изготовления в домашних условиях потребуются следующие расходные материалы.

  • 12-вольтный источник энергии.
  • Несколько трубок, выполненных из нержавеющей стали и имеющих различный диаметр.
  • Резервуар, в котором будет расположена конструкция.
  • ШИМ-регулятор. Важно, чтобы его мощность составляла как минимум 30 ампер.

Это основные комплектующие, из которых обычно состоят самодельные водородные генераторы. Кроме того, не забывайте о резервуаре под дистиллированную воду – его наличие также обязательно. Воду необходимо подавать в герметичную конструкцию с находящимся внутри диалектиком. В этой же конструкции будет располагаться комплект, сделанный из пластин «нержавейки», примыкающих одна к другой посредством изоляционного материала. Важно, чтобы 12-вольтное напряжение подавалось именно на эти пластины. Если все будет сделано правильно, то при подаче напряжения вода распадется на 2 газообразные элемента.

Обратите внимание! Более эффективной в этом плане является использование постоянного тока (он обязан иметь конкретную частоту), производимого генератором типа ШИМ. В таком случае импульсный ток (либо же переменный) будет заменен постоянным. В результате этого эффективность оборудования существенно повысится.

Какую воду использовать – дистиллированную или из-под крана?

Здесь ничего сложного нет. Водопроводная жидкость может использоваться, но лишь в том случае, если в ней нет примесей тяжелых металлов. Но чтобы оборудование работало более эффективно, лучше использовать все же дистиллированную воду, добавляя в нее небольшое количество гидроксида натрия. Соотношение в данном случае должно быть следующим: по столовой ложке гидроксида на каждые десять литров воды.

Какой именно металл следует использовать?

Этот вопрос спорный. Так, во многих – в том числе весьма авторитетных – источниках говорится, что для водородного отопления необходимо использовать лишь редкие металлы. В действительности это не совсем верно, так как вполне можно использовать и нержавеющую сталь, о чем мы уже говорили выше. Хотя в идеале это должна быть ферримагнитная сталь. Отличается она тем, что не притягивает к себе частички не нужного мусора. Также отметим, что при выборе металла ориентироваться лучше все же на «нержавейку», которая не подвержена процессу окисления.

Как видим, соорудить водородный котел не так сложно, как кажется. Необходимо лишь правильно подобрать расходные материалы и тщательным образом изучить схему отопительной системы такого типа. Установив все необходимое оборудование, произведите проверку, дабы убедиться в том, что оно действительно качественное и достаточно эффективное.

Видео – Изготовление водородного генератора

О законе сохранения энергии

Этот закон гласит, что все в мире взаимосвязано: если где-то убыло, то куда-то обязательно прибудет. И чтобы посредством электролиза можно было получить газ, определенное количество электрической энергии затратить все же придется. А энергия, как известно, получается преимущественно в результате создания тепла при сгорании иных типов топлива. И пусть даже мы возьмем чистую энергию, необходимую для генерирования электричества, и ту, что дает водород после сгорания, то потери будут двукратными (как минимум!) даже на самом современном оборудовании. Выходит, 1/2 средств просто выбрасывается на ветер. Более того, это лишь расходы, связанные с эксплуатацией, а стоимость оборудования, которое, как отмечалось, недешевое, не учитывается. Вспомним хотя бы водородные генераторы.

Если верить исследованиям, проведенным в Америке, то цена одного килограмма водорода (вернее, расходы на его создание) равна:

  • 6,5 доллара при использовании промышленной электрической сети;
  • 9 долларов при эксплуатации ветряных генераторов;
  • 20 долларов в случае применения солярных приборов;
  • 2,2 доллара при использовании твердого топлива;
  • 5,5 доллара, если вещество производится из биомассы;
  • 2,3 доллара, если речь идет об электролизе при высокой температуре, осуществляемом на атомной станции (самый дешевый способ, но самый далекий от обычного бытового применения).

Обратите внимание! Даже самый продвинутый генератор бытового типа будет значительно уступать по всем параметрам аналогичному промышленному прибору. Поэтому, ввиду описанных цен, говорить о том, что водород может составить серьезную конкуренцию природному газу, нельзя. То же относится и к электроэнергии, дизелю и даже тепловым насосам.

Перспективы энергетики с использованием водорода

А теперь попытаемся выяснить, действительно ли существуют шансы снизить себестоимость чистого водорода. Сразу оговоримся, что все шансы для этого есть. Прежде всего, сюда относится технология получения не дорогостоящей электроэнергии с применением возобновляемых ее источников. Кроме того, в процессе катализации могут использоваться более дешевые химические катализаторы. К слову, такие уже давно существуют и используются в водородных ячейках для топлива (речь идет об автомобилях). Хотя здесь, опять же, мы натолкнулись на их чересчур высокую стоимость.

Но технологии все время совершенствуются, наука не стоит на месте. В один прекрасный момент нефть все же закончится, а людям придется переходить на какой-то другой, альтернативный энергетический источник. Но на данный момент и, пожалуй, на ближайшие десятилетия можно говорить с уверенностью: энергетика с использованием водорода сама по себе пока что убыточна. К исключениям относятся лишь те случаи, когда водород является побочным продуктом каких-либо других процессов технического плана. Конечно, возможны и различные программы по поддержке и развитию водородной энергетики, но для этого требуется помощь крупных корпораций и, разумеется, государства.

В качестве заключения

Трудно сказать, какая энергетика станет в будущем основной – водородная, ядерный синтез, применение гравитации и проч. Но специалисты уверяют, что первые электролизные реакторы, способные составить конкуренцию современным атомным, появятся как минимум через двадцать-тридцать лет. Некоторые вообще скептически настроены по этому поводу. Но реальные профессионалы верят, что водородные генераторы станут вскоре предметом высоких технологий, а не самоделкой из подручных средств, которую мы описали выше. На этом все, теплых вам зим!

Лучшая цена на водогрейный электрогенератор — Отличные предложения на водный электрогенератор от глобальных продавцов водного электрогенератора

Отличные новости !!! Вы попали в нужное место для установки генератора воды и электричества. К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене.Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку этот лучший водяной электрогенератор в кратчайшие сроки станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что приобрели электрогенератор для воды на AliExpress. Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в генераторе воды и электричестве и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов.Мы поможем вам разобраться, стоит ли доплачивать за высококачественную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь. А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе.Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца. Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет. Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, мы думаем, вы сможете приобрести water electric generator по самой выгодной цене в Интернете.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы. На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.

Лучшая цена на электричество водогенераторов — Отличные предложения на электричество водогенераторов от мировых продавцов электричества водогенераторов

Отличные новости !!! Вы попали в нужное место для приобретения электричества водогенератора.К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, так как этот лучший электрический генератор воды вскоре станет одним из самых популярных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что купили электричество для водогенератора на AliExpress.Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не знаете, как использовать водогрейный генератор и хотите выбрать аналогичный товар, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам разобраться, стоит ли доплачивать за высококачественную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести электрический водяной генератор по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.

Производство электроэнергии

Производство электроэнергии — это процесс преобразования неэлектрической энергии в электричество. Для электроэнергетических компаний это первый процесс поставки электроэнергии потребителям. Другие процессы, передача электроэнергии и ее распределение, обычно выполняются электроэнергетической отраслью.Электроэнергия чаще всего вырабатывается на электростанции электромеханическими генераторами, в основном приводимыми в действие тепловыми двигателями, работающими на химическом сгорании или делении ядер, но также и другими способами, такими как кинетическая энергия текущей воды и ветра. Есть много других технологий, которые могут использоваться и используются для производства электроэнергии, например, солнечная фотоэлектрическая энергия.

История

Централизованное производство электроэнергии стало возможным, когда было признано, что линии электропередач переменного тока могут транспортировать электроэнергию с очень низкими затратами на большие расстояния за счет использования возможности повышать и понижать напряжение с помощью силовых трансформаторов.

Электроэнергия вырабатывается на центральных станциях с 1881 года. Первые электростанции работали на воде или угле, [ [ http://www.ieee-virtual-museum.org/collection/event.php?id] = 3456876 & lid = 1 Станция Перл-Стрит: Рассвет Коммерческой Электроэнергии ] ] и сегодня мы в основном полагаемся на уголь, атомную энергетику, природный газ, гидроэнергетику и нефть с небольшим количеством солнечной энергии, приливных ремней безопасности, ветряных генераторов, и геотермальные источники.

Спрос на электроэнергию

Спрос на электроэнергию удовлетворяется несколькими способами.До сих пор основным методом были крупные централизованные генераторы.

Распределенная генерация использует большее количество небольших генераторов по всей электрической сети. Некоторые используют отходящее тепло промышленных процессов, другие используют топливо, которое в противном случае было бы потрачено впустую, например, свалочный газ.
Ветровая и солнечная генерация обычно распределяются из-за низкой плотности собираемой ими естественной энергии.

Способы производства электричества

Существует семь основных методов прямого преобразования других форм энергии в электрическую энергию:
* Статическое электричество, физическое разделение и перенос заряда («например.«трибоэлектрический эффект и молния)
* Электромагнитная индукция (как в электрическом генераторе, динамо-машине или генераторе переменного тока) преобразует механическую энергию в электричество.
* Электрохимия (прямое преобразование химической энергии в электричество, как в батарее, топливном элементе или нервном импульсе.)
* Фотоэлектрический эффект (преобразование энергии фотонов, как в солнечных элементах)
* Термоэлектрический эффект (прямое преобразование тепловой энергии в электрическое, как в термопарах и термобатареях)
* Пьезоэлектрический эффект (из-за механической деформации электрически анизотропных молекул / кристаллов)
* Ядерная трансформация, создание и ускорение заряженных частиц («напр.«Бетавольтаика или эмиссия альфа-частиц)

Статическое электричество было первой формой, открытой и исследованной, и электростатический генератор до сих пор используется даже в современных устройствах, таких как генератор Ван де Граафа или МГД-генераторы. Электроны физически (механически) отделяются и транспортируются. для увеличения их электрического потенциала

Подавляющее большинство коммерческих производств электроэнергии осуществляется с помощью электромагнитной индукции: механическая энергия используется для подачи энергии для вращения электрического генератора.Существует множество различных методов выработки механической энергии, таких как тепловые двигатели, гидро-, ветровые или приливные генераторы и т. Д.)

Обратите внимание, что прямое преобразование ядерной энергии в электричество (бета-распад) — это не то, как атомная электростанция. производит электричество; вместо этого он использует тепло ядерной реакции для запуска теплового двигателя и преобразует механическую энергию теплового двигателя в электричество с помощью магнитной индукции (генератор).

Большая часть выработки электроэнергии приводится в движение тепловыми двигателями.Сгорание ископаемого топлива обеспечивает эти двигатели большей частью тепла, значительную часть которого составляет ядерное деление, а часть — возобновляемые источники.

Турбины

Все турбины приводятся в движение жидкостью, выступающей в качестве промежуточного энергоносителя. Многие из только что упомянутых тепловых двигателей являются турбинами. Другие типы турбин могут приводиться в движение ветром или падающей водой.

Источники включают:

* Пар — Вода кипятится с помощью:
** ядерного деления,
** сжигания ископаемого топлива (угля, природного газа или нефти).В горячем газе (газовая турбина) турбины работают непосредственно от газов, образующихся при сгорании природного газа или нефти. Газотурбинные установки с комбинированным циклом работают как на паре, так и на природном газе. Они вырабатывают электроэнергию за счет сжигания природного газа в газовой турбине и используют остаточное тепло для выработки дополнительной электроэнергии из пара. Эти установки обеспечивают КПД до 60%.
** Возобновляемые источники энергии. Пар, производимый:
*** Биомасса
*** Солнце как источник тепла: солнечные параболические желоба и солнечные энергетические башни концентрируют солнечный свет для нагрева теплоносителя, который затем используется для производства пара.
*** Геотермальная энергия. Либо пар под давлением выходит из земли и приводит в движение турбину, либо горячая вода испаряет низкокипящую жидкость, чтобы создать пар для вращения турбины.
* Другие возобновляемые источники:
** Вода (гидроэлектростанция) — на лопатки турбины воздействует проточная вода, создаваемая плотинами гидроэлектростанций или приливными силами.
** Ветер — Большинство ветряных турбин вырабатывают электричество из естественного ветра. Башни с восходящим потоком солнечной энергии используют ветер, который искусственно создается внутри дымохода, нагревая его солнечным светом, и более правильно рассматривать как формы солнечной тепловой энергии.

Поршневые двигатели

Малые генераторы электроэнергии часто работают от поршневых двигателей, работающих на дизельном топливе, биогазе или природном газе. Дизельные двигатели часто используются в качестве резервного источника энергии, обычно при низком напряжении. Биогаз часто сжигают там, где он производится, например, на свалке или на установке для очистки сточных вод, с помощью поршневого двигателя или микротурбины, которая представляет собой небольшую газовую турбину.

Фотоэлектрические панели

Основные фотоэлектрические системы В отличие от солнечных концентраторов тепла, упомянутых выше, фотоэлектрические панели преобразуют солнечный свет непосредственно в электричество.Несмотря на то, что солнечный свет предоставляется бесплатно и в изобилии, производство солнечной электроэнергии по-прежнему обходится дороже, чем производство крупномасштабной механической энергии из-за стоимости панелей. Однако стоимость кремниевых солнечных элементов с низким КПД снижается, и теперь коммерчески доступны многопереходные элементы с эффективностью преобразования, близкой к 30%. В экспериментальных системах продемонстрирована эффективность более 40%. [ [ http://www.doe.gov/news/4503.htm «Достигнут новый мировой рекорд в технологии солнечных батарей» ] (пресс-релиз, 05 декабря 2006 г.), U.С. Министерство энергетики. ] До недавнего времени фотоэлектрические элементы чаще всего использовались на удаленных объектах, где нет доступа к коммерческой электросети, или в качестве дополнительного источника электроэнергии для отдельных домов и предприятий. Недавние достижения в области эффективности производства и фотоэлектрических технологий в сочетании с субсидиями, обусловленными экологическими проблемами, резко ускорили развертывание солнечных панелей. Установленная мощность растет на 40% в год за счет увеличения в Германии, Японии, Калифорнии и Нью-Джерси.

Другие методы производства электроэнергии

Различные другие технологии были изучены и разработаны для производства электроэнергии. Генерация полупроводников (без движущихся частей) представляет особый интерес в портативных приложениях. В этой области в значительной степени преобладают термоэлектрические (TE) устройства, хотя также были разработаны термоэлектронные (TI) и термофотоэлектрические (TPV) системы. Обычно устройства TE используются при более низких температурах, чем системы TI и TPV. Пьезоэлектрические устройства используются для выработки энергии за счет механической деформации, особенно при сборе энергии.Бетавольтаика — это еще один тип твердотельного генератора энергии, который вырабатывает электроэнергию в результате радиоактивного распада. Магнитогидродинамическое (МГД) производство энергии на основе жидкости было изучено как метод извлечения электроэнергии из ядерных реакторов, а также из более традиционных систем сжигания топлива.

Электрохимическое производство электроэнергии также важно для портативных и мобильных приложений. В настоящее время большая часть электрохимической энергии исходит от закрытых электрохимических ячеек («батарей») [ [ http: // www.eere.energy.gov/news/archive.cfm/pubDate=%7Bd%20’2003-09-24’%7D#6490 Самая большая в мире система аккумуляторных батарей, установленная на Аляске ] (пресс-релиз, 24 сентября 2003 г.) , Министерство энергетики США. «13 670 никель-кадмиевых аккумуляторных элементов для выработки до 40 мегаватт энергии в течение примерно 7 минут или 27 мегаватт энергии в течение 15 минут». ], которые, возможно, используются больше как системы хранения, чем системы генерации, но открытые электрохимические системы, известные как топливные элементы, в последние несколько лет претерпели множество исследований и разработок.Топливные элементы могут использоваться для получения энергии либо из природного топлива, либо из синтезированного топлива (в основном, электролитического водорода), и поэтому могут рассматриваться либо как системы генерации, либо как системы хранения в зависимости от их использования.

Производители

В 2005 году США продолжали оставаться ведущим производителем электроэнергии с мировой долей не менее 25%, за ними следуют Китай, Япония и Россия.

Глобальное потепление

Выбросы от производства электроэнергии составляют значительную часть мировых выбросов парниковых газов; в Соединенных Штатах на производство электроэнергии приходится почти 40 процентов выбросов, что является крупнейшим из всех источников.За ними следуют транспортные выбросы, составляющие около одной трети производства углекислого газа в США [ http://seattletimes.nwsource.com/html/nationworld/2003732690_carbon03.html ].

См. Также


* Директива по производству электроэнергии из возобновляемых источников энергии
* Распределенная генерация
* Интегрированная база данных по выбросам и генерирующим ресурсам (eGRID)
* Список стран по производству электроэнергии из возобновляемых источников
* Передача электроэнергии
* Электроэнергетика
* Распределение электроэнергии
* Розничная торговля электроэнергией
* Развитие энергетики
* Экологические проблемы при производстве электроэнергии
* Стандарт Eugene Green Energy
* Профиль нагрузки
* Электроэнергия
* Качество электроэнергии
* Виртуальная электростанция
* Падение напряжения
* Мировые энергоресурсы и потребление

Ссылки

Внешние ссылки

* [ http: // www.nrel.gov/analysis/power_databook/ Power Technologies Energy Data Book ]
* [ http://www.electricitygeneration.co.uk Electricity Generation ] — Руководство по различным методам производства электроэнергии, включая как возобновляемые, так и возобновляемые. и обычные источники.

Фонд Викимедиа. 2010.

Биомасса для производства электроэнергии | WBDG

Введение

Внутри этой страницы

ЭТА СТРАНИЦА ПОДДЕРЖИВАЕТСЯ

Биомасса используется для отопления помещений, производства электроэнергии и комбинированного производства тепла и электроэнергии.Термин «биомасса» охватывает большое количество разнообразных материалов, включая древесину из различных источников, сельскохозяйственные остатки, отходы животноводства и человека.

Биомассу можно преобразовать в электроэнергию несколькими способами. Наиболее распространенным является прямое сжигание биомассы, например сельскохозяйственных отходов или древесных материалов. Другие варианты включают газификацию, пиролиз и анаэробное сбраживание. Газификация производит синтез-газ с полезным содержанием энергии за счет нагревания биомассы меньшим количеством кислорода, чем необходимо для полного сгорания.Пиролиз дает бионефть за счет быстрого нагревания биомассы в отсутствие кислорода. При анаэробном сбраживании образуется возобновляемый природный газ, когда органические вещества разлагаются бактериями в отсутствие кислорода.

Различные методы работают с разными типами биомассы. Обычно древесная биомасса, такая как древесная щепа, пеллеты и опилки, сжигается или газифицируется для выработки электроэнергии. Остатки кукурузной соломы и пшеничной соломы упаковываются в тюки для сжигания или превращаются в газ с помощью анаэробного варочного котла.Очень влажные отходы, такие как отходы животных и человека, превращаются в газ со средним содержанием энергии в анаэробном варочном котле. Кроме того, большинство других типов биомассы можно превратить в бионефть путем пиролиза, которое затем можно использовать в котлах и печах.

В Вудленде, Калифорния, электростанция использует древесину из сельскохозяйственной промышленности.
Источник: NREL

В этом обзоре основное внимание уделяется древесной биомассе, используемой для выработки электроэнергии на промышленных предприятиях, а не в проектах коммунальных предприятий.Тепло биомассы и биогаз, включая анаэробное сбраживание и свалочный газ, рассматриваются на других страницах технологических ресурсов в этом руководстве:

По сравнению со многими другими вариантами возобновляемой энергии, биомасса имеет преимущество диспетчеризации, что означает, что она управляема и доступна при необходимости, подобно системам выработки электроэнергии на ископаемом топливе. Однако недостатком биомассы для производства электроэнергии является то, что топливо необходимо закупать, доставлять, хранить и оплачивать. Кроме того, при сжигании биомассы образуются выбросы, которые необходимо тщательно контролировать и контролировать в соответствии с нормативными требованиями.

В этом обзоре представлены конкретные подробности для тех, кто рассматривает системы выработки электроэнергии на биомассе как часть крупного строительного проекта. Дополнительную общую информацию можно получить в Управлении энергоэффективности и возобновляемых источников энергии (EERE) Министерства энергетики США (DOE). Основы технологии биомассы. Подробную информацию об использовании биомассы для комбинированного производства тепла и электроэнергии можно получить в Партнерстве по комбинированному производству тепла и энергии Агентства по охране окружающей среды США (EPA).

Описание

На большинстве биоэлектростанций используются системы сжигания прямого сжигания.Они сжигают биомассу напрямую, чтобы произвести пар высокого давления, который приводит в действие турбогенератор для производства электроэнергии. В некоторых отраслях промышленности, связанных с биомассой, извлеченный или отработанный пар электростанции также используется для производственных процессов или для обогрева зданий.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.