Водяні енергостанції набагато продуктивніше ніж вітрові енергоустановки. Це пов'язано з тим, що вода, на відміну від вітру, тече постійно і не сильно змінює свою швидкість.
Ось приклад створення енергоустановки своїми руками на базі зливної труби зі ставка. Штучний ставок розташовується на схилі гори, підживлюється від невеликого потічка.
Надлишок води зі ставка випливає через дві труби діаметром 50 см закопаних в схилі труби. Перепад висоти від рівня ставка до нижнього зрізу цих труб 14 метрів. Довжина труб близько 50 метрів. Прохід води близько 100 л / с.
Гідрогенератор реалізований з мінімальними фінансовими вкладеннями. Використано: металева котушка від кабелю, редуктор від косарки і старий трифазний генератор. Все це було знайдено по смітниках, окремо нічого не купувалося.
Гідроелектростанція призначалася для енергозабезпечення невеликого фермерського господарства: зварювання, інкубатор, промисловий сепаратор, електроінструмент. Плюс невеликі побутові потреби: освітлення, холодильник, телевізор, і так далі.
Розрахункова потужність водяного потоку дорівнює:
N = gQH = 9,8 / с2 * 100л / с * 14м = 13,7 кВт
Але вода, при русі в трубах, втрачає свою швидкість через тертя об стінки, це означає, що втрачається і потужність. Так само є втрати в редукторі, гідроколеса і генераторі.
В реальності вдалося отримати 4,6 кВт.
Водоналивні колесо зробили з кинутого металевого барабана від кабелю діаметром 2,2 метра. Барабан розрізали і переварили, зробивши відстань між щічками рівним 300 мм. Під кутом 45 градусів вварили 18 перегородок. Підшипники змінюються дуже легко і швидко.
Подібна конструкція гідроколеса не найкраща для 14 метрового напору і 100 літрового витрати. Але осьові або радіально-осьові турбіни набагато складніше технічно, за розрахунком і по налаштуванню. (У проекті інституту передбачалася осьова низьконапірна турбіна вартістю 400 000 рублів).
На гідроколеса змонтований ланцюговий редуктор з коефіцієнтом передачі 4. Від нього в приміщення мікро ГЕС обертання передається через карданний вал від Жигулів.
Як будівлі станції встановлено п'ятитонний контейнер. Всередині контейнера на станині встановлений редуктор з коефіцієнтом 40 і трифазний генератор. Швидкість обертання генератора близько 3000 об / хв.
Збоку генератора знаходиться компаундірующее пристрій призначений для регулювання струму збудження. Блоки управління взяті від кормодробилки 1953 року. частота і
напруга підтримуються дуже точно.
Від мікроГЕС до фермера протягнута лінія електропередач 150 метрів.
джерело