वाटर हाइड्रो स्टेशन। जल जनरेटर। वर्टिकल रोटर डारियार

06.08.2022

अल्ताई के एक गाँव में, स्थानीय निवासी, एक दिन, एक दिन की छुट्टी पर, घर से नदी तक की सामान्य सड़क के किनारे अपनी पटरियों पर खड़े थे। कुछ ऐसा जो अब तक नहीं देखा गया था, उनकी कल्पना पर छा गया: कल ही नदी "कुछ खास नहीं" थी। पानी अपने आप चलता है और चलता है, किसी को छूता नहीं है। और फिर ... या तो रात में, या सूरज की पहली किरणों के साथ, जब वे गाँव में सो रहे थे, कुछ एलियंस ने पानी की धारा के पार ब्लेड के साथ एक पहिया स्थापित किया और अब एक लंबा तार गाँव की ओर खिंच गया।

जब दादी सोफिया अर्काद्येवना ने सुझाव दिया कि रात में "तश्तरियों में एलियंस" पहुंचे, तो चीरघर में काम करने वाले एक चतुर व्यक्ति ने तुरंत इस विदेशी संस्करण को काट दिया। यदि वे एलियंस थे, तो उनके पास इतने जंग खाए और टेढ़े-मेढ़े उपकरण क्यों हैं? वास्तव में, घुमावदार ब्लेड नदी की धाराओं में चले गए, संरचना का धातु शरीर स्वयं जर्जर, कुछ स्थानों पर जंग लगा हुआ था, और यह सब एक स्पष्ट सांसारिक उत्पत्ति थी। “एलियंस ऐसे जंग लगे डिब्बे पर नहीं उड़ते! उनके पास अपने तंबूओं से बने स्टारशिप हैं! आदमी तार्किक रूप से निष्कर्ष निकाला।

इमारत से तार स्थानीय आविष्कारक निकोलाई पेट्रोविच के घर तक ले गए। इस आदमी को गाँव में एक अजीब, लेकिन एक वैज्ञानिक के रूप में जाना जाता था, क्योंकि वह हमेशा एक मिनी-वर्कशॉप में कुछ न कुछ बनाता था। उसने कुछ "पकाया", हथौड़ों से पीटा, देखा, यानी उसने अपने हाथों से काम किया। दो बेटे हमेशा उसकी मदद करते थे। 'हमारे पेत्रोविच ने फिर कुछ सोचा है!' स्मार्ट चीरघर कार्यकर्ता ने निष्कर्ष निकाला।

यह पता चला कि पहली भोर में, आविष्कारक ने ब्लेड के साथ एक पहिया को धारा के पार नदी में स्थापित किया। एक चमत्कार पहिया, एक हाइड्रोलिक ड्राइव, एक पुराना इलेक्ट्रिक मिनी-जनरेटर, कुछ बीयरिंग और एक भद्दा पहिया बनाने में थोड़ा समय लगा। सामान्य नदी प्रवाह के रास्ते में किस तरह का चमत्कार यूडो तंत्र खड़ा था? उत्तर: सबसे सरल पनबिजली स्टेशन, आविष्कार किया और अपने हाथों से इकट्ठा किया। इसके अलावा, बेटों ने हमेशा की तरह मदद की। लेकिन पहिये के मिनी आकार ने भी निवासियों को थोड़ा डरा दिया: यहाँ कुछ अशुद्ध है!

मिनी पनबिजली संयंत्र। लोकप्रियता बढ़ने के कारण

एक छोटा पनबिजली संयंत्र ऐसी जटिल संरचना नहीं है। इसके विपरीत, आवश्यक उपकरण की संरचना, इसके संचालन का सिद्धांत सीधा है। तंत्र जितना सरल होता है, उतना ही अधिक समय तक रहता है, और इसके विपरीत, जटिल उपकरण अधिक बार टूट जाते हैं, और उन्हें स्वयं ठीक करना आसान नहीं होता है। हमारे मामले में, आविष्कारक एक साधारण तेज़ अल्ताई नदी के जल प्रवाह की शक्ति का उपयोग करता है, पानी की ऊर्जा को एक मिनी-टरबाइन के ब्लेड, फिर एक हाइड्रोलिक ड्राइव और एक जनरेटर में स्थानांतरित किया जाता है। यहीं से हमें बिजली मिलती है।

हर साल, अंतिम उपभोक्ता के लिए पोषित किलोवाट अधिक से अधिक महंगे होते जा रहे हैं। इसीलिए कुछ जोशीले घर के मालिक विद्युत प्रवाह प्राप्त करने के वैकल्पिक तरीकों को देखने लगे। सस्ते डीजल ईंधन तक पहुंच होने पर कोई डीजल जनरेटर लगाता है। कोई पवन ऊर्जा का उपयोग करता है, और कोई जो तेज पानी पर रहता है, उसने अनुमान लगाया कि वह एक छोटा पनबिजली संयंत्र शुरू करेगा।

कहाँ से शुरू करें?

एक छोटे से पनबिजली संयंत्र का उपयोग करने के लिए हमने पहले ही घर के पास तेज पानी की आवश्यकता का उल्लेख किया है। अपने ब्लेड से यह नदी के प्रवाह को पकड़ लेगा, लोगों को रोशनी देगा। अब रूस में ऐसे उत्पादों को खरीदने में कोई समस्या नहीं है, उदाहरण के लिए चीन से। सीमित बिक्री में घरेलू मिनी-नमूने भी हैं। लेकिन आपको कहां से शुरू करना चाहिए? आपको प्रवाह दर जानने की जरूरत है। रूस में बहुत सारी नदियाँ हैं, लेकिन हर जगह आपके घर के लिए एक पनबिजली स्टेशन स्थापित करना संभव नहीं होगा।

प्रवाह दर को मापने के लिए विशेष उपकरण हैं, लेकिन अक्सर एक सामान्य व्यक्ति के पास यह मशीन नहीं होती है, विशेषज्ञ नहीं। कोई बात नहीं! उनकी सटीक गणना के साथ सामान्य सरलता और गणित बचाव में आएंगे।

हम नदी के दस मीटर ऊपर की ओर नापते हैं। हम लेबल लगाते हैं। अगला, हमें एक स्टॉपवॉच की आवश्यकता है (अब लगभग हर फोन है), एक सहायक (यहां तक ​​​​कि एक "स्नोटी" लड़का / लड़की करेगा), और लकड़ी का एक टुकड़ा। हम सहायक को लकड़ी का एक टुकड़ा लेने के लिए कहते हैं (बोर्ड से एक चिप को पहले से तोड़ दें) और नदी को निशान तक ले जाएं। आप स्वयं बीच में कहीं खड़े हों, सहायक से कहें कि वह लकड़ी के टुकड़े को पानी में ठीक 10 मीटर के शीर्ष चिह्न के स्तर पर उतारे। आपके आदेश पर "जाने दो!" एक सहायक एक चिप जारी करता है, और आप तुरंत स्टॉपवॉच चालू करते हैं।

लकड़ी का टुकड़ा नदी में तैरता है, तुम उसका साथ दो। स्टॉपवॉच को अपने हाथों से मजबूती से पकड़ें और जब लकड़ी का टुकड़ा 10 मीटर के पथ के निचले निशान तक पहुंच जाए, तो उलटी गिनती के अंत को दबाएं। स्लिवर आगे तैरता है, उसके उदाहरण से उसने एक वैज्ञानिक प्रयोग में हमारी मदद की, और अब आपके पास गणितीय गणनाओं के लिए आवश्यक डेटा है: हम स्टॉपवॉच द्वारा दिखाए गए सेकंड की संख्या से 10 मीटर को विभाजित करते हैं। नतीजतन, हमें वांछित प्रवाह गति मिलती है।

यहाँ कितना भाग्यशाली है। लेकिन अगर प्रवाह दर 1 मीटर/सेकंड से कम है, तो खेल मोमबत्ती के लायक नहीं है। बेशक, गति बढ़ाने और गिरते पानी की ऊर्जा का उपयोग करने के तरीके हैं, लेकिन इसके लिए आपको अपने हाथों से एक मिनी-डैम बनाना होगा, प्रवाह को रोकना होगा, और यह पहले से ही एक बड़ा खर्च है और इसे लगाने के लिए कोमलता से, पड़ोसियों का असंतोष, और नदी में ही रहने वाले जीव। यह याद रखना चाहिए कि पानी एक आक्रामक वातावरण है, और यह किसी भी धातु को संक्षारित और नष्ट कर देता है। इसलिए जितने अधिक उपकरणों का उपयोग किया जाएगा, पनबिजली संयंत्र उतना ही महंगा होगा। इसका मतलब है कि आपको अधिक बार अपने हाथों से मरम्मत करनी होगी या बाहर से विशेषज्ञों को बुलाना होगा, और ऊर्जा स्वयं महंगी हो जाएगी।

मिनी एचपीपी विकल्प

फिर कैसे हो? बड़े पैमाने पर निवेश के बिना नदी के प्रवाह का उपयोग कैसे करें? फिर हमें एक पारंपरिक प्रवाह तंत्र की आवश्यकता है। वर्तमान में, चार प्रकार के कॉम्पैक्ट पनबिजली संयंत्र विकसित किए गए हैं जिन्हें नदी के बांध की आवश्यकता नहीं है।

प्रोपेलर

कार्लोसन की पीठ पर एक मिनी प्रोपेलर था और उसने बहुत अच्छा काम किया। मोटा आदमी अपने छोटे-छोटे हाथों से अपना सूट ठीक करता है, और छत पर उड़ जाता है। प्रोपेलर - एक प्रकार के पनबिजली स्टेशन के रूप में - भी अच्छी तरह से काम करता है और एक ऊर्ध्वाधर रोटर है, जिसमें लगभग दो सेंटीमीटर लंबाई के ब्लेड होते हैं। यदि आप ब्लेड की चौड़ाई बढ़ाते हैं, तो प्रतिरोध बढ़ेगा, और वांछित घूर्णन गति प्राप्त नहीं होगी।

रोटर को पानी के नीचे रखा गया है। प्रोपेलर को नदी में 2 मीटर / सेकंड तक पानी की गति के लिए डिज़ाइन किया गया है। एक प्रोपेलर-आधारित पनबिजली संयंत्र एक निजी घर में वैकल्पिक जलविद्युत की सबसे सस्ती किस्मों में से एक है। हालांकि, यह याद रखना चाहिए कि इसके छोटे "हाथ - ब्लेड" के साथ, प्रोपेलर नदी के वन्यजीवों को नुकसान पहुंचा सकता है।

डार्डियू - रोटर

इस रोटर को भी पानी के अंदर रखा जाता है, लेकिन इस बार इसके विभिन्न ब्लेडों पर दबाव के अंतर के बल का प्रयोग किया जाता है। Dardieu रोटर की राहत जटिल है, इसके चारों ओर पानी एक विशेष तरीके से बहता है, इस वजह से यह घूमता है। जॉर्जेस डार्डियू एक फ्रांसीसी आविष्कारक हैं, उन्होंने इस उपकरण का आविष्कार किया था। एक प्रोपेलर की तुलना में डार्डियू रोटर बनाना अधिक कठिन है, लेकिन यह काफी शक्ति पैदा करता है।

फूलों का हार

माला के साथ एक छोटा पनबिजली संयंत्र नए साल का मजाक नहीं है, हालांकि नया साल जल्द ही आ रहा है। हमारे मामले में माला एक लंबी केबल है, जिस पर रोटर लगे होते हैं। पूरी संरचना पूरी तरह से पानी के प्रवाह में डूब जाती है, और रोटर घूमने लगते हैं। इसी समय, वे केबल को भी घुमाते हैं, जो एक छोर पर असर में तय होता है और दूसरे पर जनरेटर से जुड़ा होता है। वह आपके लिए बिजली है।
लेकिन एक माइनस भी है: माला पूरी नदी को एक किनारे से दूसरे किनारे तक ढक लेती है, जिसका अर्थ है कि यह एक बच्चे को अपंग कर सकती है, उदाहरण के लिए, यदि वह एक सुंदर कंकड़ की तलाश में अपने हाथों से पानी में पहुंचता है। बेहद खतरनाक है गारलैंड हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर प्लांट! इसे संलग्न करने के लिए, इसके प्लेसमेंट के स्थान को नामित करना वांछनीय है।

यहां हम एक बिजली संयंत्र के लघु संस्करण के बारे में बात कर रहे हैं जो बहते पानी की ऊर्जा का उपयोग करता है। यह वह पहिया था जिसे अल्ताई के निकोलाई पेट्रोविच ने हमारी कहानी की शुरुआत में स्थापित किया था। पहिया पूरी तरह से पानी के नीचे नहीं डूबता है, यह इसके ऊपर उठता है, और ब्लेड आंशिक रूप से जलमग्न होते हैं, आधे तक। संरचना को धारा के पार रखा गया है और प्रवाह की ऊर्जा के कारण पहिया घूमता है, यह एक मिनी-जनरेटर से जुड़ा है और ... यहाँ आपके पास बिजली है! ऐसा पानी का पहिया अपने हाथों से बनाना इतना मुश्किल नहीं है।

सामान्य तौर पर, इस प्रकार के छोटे पैमाने के घरेलू पनबिजली संयंत्रों का भविष्य अच्छा होता है। उनके छोटे आकार और तैनाती की सापेक्ष आसानी उन्हें लगभग कहीं भी उपयोग करने की अनुमति देगी जहां नदी और पर्याप्त जल प्रवाह है। ये उपकरण अंतिम उपभोक्ता को लगभग मुफ्त बिजली प्रदान करने में सक्षम हैं। हालाँकि, अभी तक रूसी संघ में ऐसे पनबिजली संयंत्रों का बड़े पैमाने पर उत्पादन स्थापित नहीं किया गया है, हालाँकि उनमें रुचि बढ़ रही है और बढ़ रही है।

एम। बेर्सनेव

उत्तरी ताजिकिस्तान के एक क्षेत्र के चालीस वर्षीय निवासी ने एक मिनी-हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन का आविष्कार किया। अब 20 गज की बिजली मुफ्त में मिलेगी:

देश की हवेली में बिजली का एक स्वतंत्र स्रोत पहली आवश्यकता है। बिजली के सामान का बाजार विभिन्न डिजाइनों के विद्युत प्रवाह जनरेटर की एक विस्तृत श्रृंखला प्रदान करता है: गैस, इन्वर्टर, गैसोलीन, डीजल। उनमें से, जल विद्युत जनरेटर अपने फायदे और ईंधन की खपत में बचत के कारण एक विशेष स्थान रखते हैं। प्राकृतिक स्रोतों से बिजली का उत्पादन ऊर्जा संसाधन का उत्पादन करने का सबसे पर्यावरण अनुकूल और कम लागत वाला तरीका है।

डिवाइस का दायरा और विशेषताएं

विभिन्न अनुप्रयोग

इन हाइड्रोलिक उपकरणों का उपयोग विभिन्न घरेलू और आर्थिक जरूरतों के लिए किया जा सकता है:

  • कृषि में;
  • भूवैज्ञानिकों के परिसर;
  • नदी परिवहन में;
  • मनोरंजन केंद्रों पर;
  • खनन उद्योग में;
  • उपनगरीय और उपनगरीय क्षेत्रों में।

विभिन्न प्रकार की ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करना। डिवाइस सरल है: इंजन, जनरेटर ही और आवास।

हम वीडियो देखते हैं, जनरेटर सेट का दायरा और उनके प्रकार:

बिजली संयंत्र के प्रकार के आधार पर, जनरेटर में विभाजित हैं:

पानी और सौर ऊर्जा से चलने वाले जनरेटर भी हैं। जल विद्युत जनरेटर संचालन में अधिक दक्षता और पूर्ण पर्यावरण मित्रता में डीजल या गैसोलीन से भिन्न होता है। यदि किसी देश के घर के पास कोई नदी या नाला बहता है, तो स्टेशन की सर्विसिंग के लिए व्यय राशि शून्य है।

संचालन का सिद्धांत

एक संरचनात्मक तत्व को घुमाकर ऊर्जा का उत्पादन लंबे समय से किया जाता रहा है, यह पानी की चक्कियों को वापस बुलाने के लिए पर्याप्त है। विद्युत ऊर्जा के उत्पादन के लिए जल जनरेटर पुराने फिक्स्चर से थोड़ा अलग है।

वीडियो देखें, काम का सबसे सरल तंत्र:

आपको डिवाइस की नली को पानी के स्रोत (धारा, नल, शॉवर स्टॉल टैंक) से जोड़ने की आवश्यकता है, और पानी के दबाव में पहिया के ब्लेड को घुमाने से ऊर्जा जनरेटर को ही स्थानांतरित हो जाएगी। बदले में, जनरेटर प्राप्त ऊर्जा को उचित आवृत्ति (एसी या डीसी) के वर्तमान में संसाधित करेगा।

हाइड्रो जनरेटर के प्रकार

बिजली उत्पादन के मामले में औद्योगिक उत्पाद भिन्न होते हैं। घरेलू जरूरतों के लिए, कम-शक्ति वाले हाइड्रोलिक सिस्टम (10-100 kW) का उपयोग रोटर रोटेशन अक्ष की ऊर्ध्वाधर स्थिति के साथ किया जाता है, जो छोटे जलकुंडों के आधार पर संचालित होता है। उद्योग की जरूरतों के लिए, उपकरणों को धुरी के क्षैतिज घूर्णन आंदोलन के साथ डिजाइन किया गया है।

जल पहिया

घरेलू उद्देश्यों के लिए, एक बांध रहित मिनी-हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन का उपयोग किया जाता है, जिसे 4 प्रकारों में बांटा गया है:

  1. जल पहिया;
  2. गारलैंड हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन;
  3. रोटर डारिया;
  4. प्रोपेलर।

पानी का पहिया ब्लेड के साथ एक घूर्णन तत्व है, जो पानी की गति के लंबवत स्थापित होता है, आधा या थोड़ा कम डूबता है। ब्लेड पर पानी के दबाव से, पहिया का घूमना और ऊर्जा का परिवर्तन होता है।

जल जनरेटर के लिए एक माला का डिज़ाइन निश्चित रोटार के साथ एक केबल है, जिसे नदी के एक तरफ से दूसरी तरफ फेंका जाता है। केबल का एक सिरा जनरेटर से जुड़ा होता है, और दूसरा सिरा बियरिंग से जुड़ा होता है। पानी में डूबे हुए रोटर प्रवाह के दबाव में घूमने लगते हैं, जिससे केबल घूमने लगती है। नतीजतन, बिजली उत्पन्न होती है।

रोटर डारिया

डैरियस रोटर एक ऊर्ध्वाधर घूर्णन तत्व है जो एक जटिल डिजाइन के ब्लेड पर दबाव बदलकर संचालित होता है। यह एक जटिल सतह के चारों ओर का प्रवाह है जो एक दबाव ड्रॉप बनाता है।

जल प्रोपेलर जनरेटर रोटर से सुसज्जित "पवनचक्की" जैसा दिखता है, लेकिन पानी के नीचे स्थापित होता है। न्यूनतम ड्रैग लोड के साथ अधिकतम घूर्णन गति बनाने के लिए ब्लेड की चौड़ाई (2 सेमी) में आवश्यक आयाम हैं। हालाँकि, ब्लेड के आयामों को जल प्रवाह के प्रवाह के अनुसार चुना जाना चाहिए, उनका प्रदर्शन भिन्न हो सकता है।

प्रोपेलर-प्रकार के हाइड्रोलिक इंस्टॉलेशन और पहिए रोजमर्रा की जिंदगी में व्यापक हो गए हैं। इन उपकरणों का लाभ न्यूनतम लागत पर उच्च दक्षता है।

उत्पाद अवलोकन

निर्माता तीन-चरण और एकल-चरण संस्करणों में निरंतर और चर आवृत्ति की धारा उत्पन्न करने के लिए घरेलू उपयोग के लिए मिनी पनबिजली स्टेशनों का उत्पादन करते हैं। बिजली पैदा करने के लिए पानी के एक छोटे से दबाव की आवश्यकता होती है - 12 l / s तक। एक नियम के रूप में, इन जलविद्युत प्रतिष्ठानों का उपयोग छोटी नदियों के प्रवाह वाले स्थानों या प्राकृतिक / कृत्रिम जलप्रपात वाले क्षेत्रों के साथ-साथ एक निर्मित बांध के साथ किया जाता है।

मिनी जनरेटर सीटी-02 (चीन)

  • पावर - 5 किलोवाट;
  • उत्पन्न धारा - 50 हर्ट्ज;
  • रोटेशन की गति - 30-3000 आरपीएम;
  • वर्तमान परिवर्तनशील है।

उत्पादों को आवश्यक मापदंडों को इंगित करते हुए ऑर्डर के तहत खरीदा जा सकता है। शुरुआती कीमत 30,000 रूबल है।

घर के लिए मिनी जनरेटर xj13 (चीन)

  • पावर - 8.5 किलोवाट;
  • उत्पन्न धारा - 50 हर्ट्ज;
  • घूर्णन गति - 145-1920 आरपीएम;
  • वर्तमान परिवर्तनशील है।

क्षैतिज स्थापना के इस मॉडल के अपने फायदे, हल्के वजन और छोटे वॉल्यूम हैं। डिवाइस को बगीचे में आसानी से स्थापित किया जा सकता है। मूल्य - 16,000 रूबल से।

हाइड्रोजेनरेटर एलपीडब्ल्यूजी

हाइड्रोजेनरेटर एलपीडब्ल्यूजी

  • पावर - 5 किलोवाट;
  • उत्पन्न धारा - 50 हर्ट्ज;
  • रोटेशन की गति - 500 आरपीएम;
  • वर्तमान परिवर्तनशील है।

क्षैतिज जल आपूर्ति वाला यह हाइड्रोलिक सिस्टम घरेलू खेतों या वर्तमान के साथ एक देश का घर प्रदान करेगा। जल विद्युत प्रवाह जनरेटर की खरीद पर 49,596 रूबल की लागत आएगी।

खुद हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर प्लांट कैसे बनाएं

अपने हाथों से जल विद्युत जनरेटर बनाना एक आकर्षक प्रक्रिया है। एक पारंपरिक साइकिल जनरेटर के आधार पर डिजाइन किया जा सकता है। सबसे पहले, आपको स्टॉपवॉच का उपयोग करके जल प्रवाह की गति निर्धारित करनी चाहिए। यदि गति अपर्याप्त है, तो आपको ऊंचाई में अंतर बनाना होगा, उदाहरण के लिए, एक नाली पाइप स्थापित करके।

वीडियो देखें, इसे चरण दर चरण अपने हाथों से करें:

आपको एल्युमीनियम शीट से 2-4 सेमी चौड़ा कई ब्लेड काटने की जरूरत है।ब्लेड की लंबाई साइकिल के पहिये के व्यास (रिम से हब तक) के बराबर होनी चाहिए। फिर ब्लेड को प्रवक्ता के बीच स्थापित किया जाता है और सरौता के साथ तय किया जाता है। पहिया एक तिहाई पानी में डूबा हुआ है। टेंट जलाने और फोन चार्ज करने के लिए हाइक पर बिजली पैदा करने का एक बहुत अच्छा विकल्प।

एक विद्युत जनरेटर चुनना

शक्ति

  • एक निजी देश के घर में ऊर्जा की निरंतर आपूर्ति के लिए, 20-30 kW की शक्ति काफी पर्याप्त है।
  • आवश्यक शक्ति को सटीक रूप से निर्धारित करने के लिए, आपको सभी घरेलू उपकरणों की बिजली खपत को जोड़ने और प्रकाश लैंप जोड़ने की आवश्यकता है।
  • यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि ऊपर से बिजली की कुल मात्रा में एक और 20 प्रतिशत जोड़ा जाना चाहिए, प्रारंभिक धाराओं को ध्यान में रखते हुए।
  • यदि आप निर्माण उद्देश्यों के लिए बिजली के उपकरणों के साथ काम कर रहे हैं, तो आवश्यक बिजली की मात्रा तीन गुना अधिक (100 kW तक) होनी चाहिए।


कीमतें और निर्माता

माल का बाजार विभिन्न आपूर्तिकर्ताओं और निर्माण कंपनियों द्वारा प्रदान किया जाता है। ब्रांड के प्रचार के आधार पर मूल्य कारक बनता है। हाल ही में, चीनी निर्माताओं ने खुद को अच्छी तरह साबित किया है। गुणवत्ता और कीमत का एक अनुकूल संयोजन ध्यान देने योग्य है।

मैं हमेशा अपने घर की परिधि के आसपास बहने वाली धारा से बिजली प्राप्त करना चाहता था। लगभग तीन साल पहले मैंने यह देखने के लिए एक अस्थायी टर्बाइन स्थापित किया कि क्या एक बड़ा टरबाइन व्हील काम करेगा।

ब्लेड के लिए पुराने सैंडिंग पैड और लकड़ी के पेलेट से इस पहिये का एक डेमो संस्करण बनाया गया था।

मैंने एक जनरेटर के रूप में एक पुराने अमेटेक ड्राइव मोटर डीसी टेप का इस्तेमाल किया। सब कुछ पूरी तरह से तैयार करने के लिए, मैंने 70 और 9 दांतों (व्हील रोटेशन और इंजन पर) के साथ एक मिनी मोटरसाइकिल चेन और स्प्रोकेट का इस्तेमाल किया। सभी वस्तुओं की कीमत लगभग 30 पाउंड थी।

यह 25 वाट पर अधिकतम हो गया और लगभग एक साल तक चला, मुख्य रूप से एमेटेक मोटर और पहिया के आकार की सीमाओं के कारण, और मुझे एक बड़ा टर्बो बनाने के लिए प्रेरित किया।

सबसे पहले, मुझे धारा के पानी को बाँधना पड़ा, ताकि पानी का स्तर मेरी छाती के पास हो। गर्मियों के अंत की प्रतीक्षा किए बिना, मैंने एक बिल्ज पंप की मदद से पानी को मोड़ दिया और सीमेंट से बांध बना दिया।

मेरे लिए टरबाइन के पहिए स्थानीय निर्माण कंपनियों द्वारा शिपबिल्डिंग शीथिंग और डेकिंग में इस्तेमाल होने वाली टिकाऊ मल्टी-लेयर सामग्री से बनाए गए थे, जो 13 मिमी मोटी थी। उसी सामग्री से मैंने ब्लेड बनाए। अंत में, मैंने उनके जीवन को लम्बा करने के लिए डिस्क और ब्लेड को एक विशेष जल विकर्षक के साथ लेपित किया।

मैंने ओक के लॉग से टरबाइन के लिए आधार बनाया। ओक बहुत कठोर निकला, और जब मैंने लॉग को पत्थर के फ्रेम से बांध दिया तो मुझे बाँसुरी बजानी पड़ी। मुझे छेद ड्रिल करने थे, और इसके लिए मुझे इसे संतुलित करने और सभी आयामों को फिट करने और बोल्ट को कसने के लिए टरबाइन को बांधना पड़ा।

पहिया स्थापित करने के बाद अगला कदम ड्राइव और जनरेटर के साथ समस्या को हल करना था।

शुरू में मैंने एक मिनिमोटो ड्राइव का इस्तेमाल किया लेकिन फिर दांतों की दूरी के कारण छोटी श्रृंखला फिसलने लगी और मैंने एक बियरिंग सप्लायर से 3/8 पिच चेन और स्प्रोकेट खरीदने का फैसला किया। जनरेटर ने विंडब्लू पावर परमानेंट मैग्नेट जेनरेटर (पीएमजी) की आपूर्ति की। यह 150 आरपीएम पर 12 वी का उत्पादन करने में सक्षम है। इसे अक्सर परिवर्तित कार अल्टरनेटर के रूप में उपयोग किया जाता है। एक विशिष्ट अल्टरनेटर केवल 3000 आरपीएम पर 12 वोल्ट का उत्पादन करता है। मैंने इस मोटर को यूएस में डाक सहित £135 के लिए ऑर्डर किया था।

पहिया बहुत धीरे-धीरे घूमता था, और मुझे बांध के नीचे एक स्टेप्ड ट्रे बनानी पड़ती थी, जिस पर पानी को एक संकीर्ण मुंह में इकट्ठा किया जाता था और ब्लेड पर अधिक बल डाला जाता था।

इसके अलावा, मैंने 1 सेमी स्टील केबल के साथ मुख्य फ्रेम रेल को बांधा, और जहां संभव हो, डिवाइस को टूटने से बचाने के लिए 1 फुट लंबे एंकर बोल्ट के साथ आधार को मजबूत किया, अगर बांध अचानक टूट जाता है या हवा का तेज झोंका आता है।

टर्बाइन 4x55AH ब्रांड नई बैटरी से सुसज्जित है। उनकी मदद से मैं लगातार अपना लैपटॉप रिचार्ज करता हूं। मैंने गैरेज और घर को रोशन करने के लिए दो सैन्य ट्रैक्शन लीड बैटरी 2x110Ah हॉकर भी खरीदी। दो अलग-अलग प्रकार की बैटरियों को वोल्टेज की आपूर्ति अलग-अलग तारों से होती है।

मैं लगभग एक साल से इस प्रणाली का उपयोग कर रहा हूं। आउटपुट पावर - 50 वाट, शिखर पर यह 500 वाट तक का उत्पादन करता है। पानी में मंदी के साथ-साथ बाढ़ के दौरान मुख्य प्रवाह के अवरुद्ध होने के कारण कई बार टरबाइन बंद हो गया। और यह साल भर काम करता है।

अनुबाद: यारोस्लाव निकोलाइविच


चूंकि बिजली की दरों में हाल ही में वृद्धि शुरू हुई है, बिजली के नवीकरणीय स्रोत आबादी के बीच तेजी से महत्वपूर्ण होते जा रहे हैं, जिससे उन्हें लगभग मुफ्त में बिजली प्राप्त करने की अनुमति मिलती है। मानव जाति के लिए ज्ञात ऐसे स्रोतों में, यह सौर पैनलों, पवन टर्बाइनों, साथ ही घरेलू पनबिजली संयंत्रों को उजागर करने योग्य है। लेकिन बाद वाले काफी जटिल हैं, क्योंकि उन्हें बहुत आक्रामक परिस्थितियों में काम करना पड़ता है। हालांकि इसका मतलब यह नहीं है कि आप अपने हाथों से मिनी-हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन नहीं बना सकते।

सब कुछ ठीक से और कुशलता से करने के लिए, मुख्य बात सही सामग्री चुनना है। उन्हें स्टेशन का अधिकतम स्थायित्व सुनिश्चित करना चाहिए। घर के बने हाइड्रो जनरेटर, जो सौर पैनलों और पवन चक्कियों की शक्ति के बराबर हैं, बहुत अधिक ऊर्जा का उत्पादन कर सकते हैं। लेकिन हालांकि बहुत कुछ सामग्री पर निर्भर करता है, सब कुछ वहाँ समाप्त नहीं होता है।

मिनी पनबिजली संयंत्रों की किस्में

मिनी-हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर प्लांट की बड़ी संख्या में विविधताएं हैं, जिनमें से प्रत्येक के अपने फायदे, विशेषताएं और नुकसान हैं। इन उपकरणों के निम्न प्रकार हैं:

  • फूलों का हार;
  • प्रोपेलर;
  • रोटर डारिया;
  • ब्लेड के साथ पानी का पहिया।

गारलैंड हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन में एक केबल होता है जिस पर रोटर लगे होते हैं। ऐसी केबल को नदी के उस पार खींचा जाता है और पानी में डुबोया जाता है। नदी में पानी का प्रवाह रोटर्स को घुमाने लगता है, जो बदले में केबल को घुमाता है, जिसके एक छोर पर एक असर होता है, और दूसरे पर - एक जनरेटर।

अगला प्रकार ब्लेड के साथ एक पानी का पहिया है। यह पानी की सतह के लंबवत स्थापित है, जो आधे से भी कम है। चूंकि पानी का प्रवाह पहिया पर कार्य करता है, यह घूमता है, और मिनी-हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन स्पिन के लिए जनरेटर बनाता है, जिस पर यह पहिया तय होता है।


क्लासिक पानी का पहिया - अच्छी तरह से पुराना भूल गया

प्रोपेलर पनबिजली स्टेशन के लिए, यह एक ऊर्ध्वाधर रोटर के साथ पानी के नीचे स्थित एक पवनचक्की है। चौड़ाई 2 सेंटीमीटर से अधिक नहीं है। यह चौड़ाई पानी के लिए पर्याप्त है, क्योंकि यह वह मूल्य है जो आपको न्यूनतम प्रतिरोध के साथ अधिकतम मात्रा में बिजली का उत्पादन करने की अनुमति देता है। सच है, यह चौड़ाई केवल 2 मीटर प्रति सेकंड तक प्रवाह दर के लिए इष्टतम है।

अन्य स्थितियों के लिए, रोटर ब्लेड के मापदंडों की गणना अलग से की जाती है। और डैरियस रोटर एक लंबवत स्थित रोटर है, जो विभेदक दबाव के सिद्धांत पर काम करता है। विमान के पंख के साथ सब कुछ इसी तरह होता है, जो भारोत्तोलन बल से प्रभावित होता है।

फायदे और नुकसान

अगर हम गारलैंड हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन पर विचार करें, तो इसमें कई स्पष्ट कमियां हैं। सबसे पहले, निर्माण में उपयोग की जाने वाली लंबी केबल दूसरों के लिए खतरा है। पानी के नीचे छिपे रोटर्स भी बड़ा खतरा पैदा करते हैं। खैर, इसके अलावा, यह कम दक्षता और उच्च सामग्री खपत को ध्यान देने योग्य है।

डैरियर रोटर के नुकसान के लिए, डिवाइस को बिजली पैदा करना शुरू करने के लिए, इसे पहले अनवांटेड होना चाहिए। सच है, इस मामले में, बिजली सीधे पानी के ऊपर ली जाती है, इसलिए पानी का प्रवाह कैसे भी बदल जाए, जनरेटर बिजली पैदा करेगा।

उपरोक्त सभी कारक हैं जो मिनी-हाइड्रो पावर प्लांट्स और वॉटर व्हील्स के लिए हाइड्रो टर्बाइन को अधिक लोकप्रिय बनाते हैं। यदि हम ऐसे उपकरणों के मैन्युअल निर्माण पर विचार करते हैं, तो वे इतने जटिल नहीं होते हैं। और इसके अलावा, न्यूनतम लागत पर, ऐसे मिनी-हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन अधिकतम दक्षता संकेतक उत्पन्न करने में सक्षम हैं। तो लोकप्रियता के मापदंड स्पष्ट हैं।

कहां से निर्माण शुरू करें

अपने हाथों से मिनी-हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन का निर्माण नदियों के प्रवाह के गति संकेतकों को मापने के साथ शुरू होना चाहिए। यह बहुत सरलता से किया जाता है: बस 10 मीटर की दूरी को ऊपर की ओर चिह्नित करें, एक स्टॉपवॉच उठाएं, एक चिप को पानी में फेंक दें, और मापी गई दूरी को कवर करने में लगने वाले समय को नोट करें।

अंततः, यदि 10 मीटर को बीते हुए सेकंड की संख्या से विभाजित किया जाता है, तो आपको मीटर प्रति सेकंड में नदी की गति मिलती है। यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि उन जगहों पर मिनी-हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन बनाने का कोई मतलब नहीं है जहां प्रवाह वेग 1 m / s से अधिक नहीं है।


यदि जलाशय दूर है, तो आप बायपास चैनल बना सकते हैं

यदि आपको यह पता लगाने की आवश्यकता है कि नदी की गति कम होने वाले क्षेत्र में मिनी-हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन कैसे बनाए जाते हैं, तो आप ऊँचाई के अंतर को व्यवस्थित करके प्रवाह को बढ़ाने का प्रयास कर सकते हैं। यह तालाब में एक जल निकासी पाइप स्थापित करके किया जा सकता है। इस मामले में, पाइप का व्यास सीधे जल प्रवाह की दर को प्रभावित करेगा। व्यास जितना छोटा होगा, प्रवाह उतना ही तेज होगा।

यह दृष्टिकोण आपको एक मिनी-हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन को व्यवस्थित करने की अनुमति देता है, भले ही घर के पास एक छोटी धारा गुजरती हो। अर्थात्, उस पर एक ढहने योग्य बांध का आयोजन किया जाता है, जिसके नीचे घर और घरेलू उपकरणों को बिजली देने के लिए सीधे एक मिनी-हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन स्थापित किया जाता है।

बिजली की कीमतों में नियमित वृद्धि से कई लोग बिजली के वैकल्पिक स्रोतों के मुद्दे के बारे में सोचते हैं। इस मामले में सबसे अच्छे समाधानों में से एक हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर प्लांट है। इस मुद्दे के समाधान की तलाश न केवल देश के पैमाने से संबंधित है। तेजी से, आप घर (कॉटेज) के लिए मिनी-हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर प्लांट देख सकते हैं। इस मामले में लागत केवल निर्माण और रखरखाव के लिए होगी। ऐसी संरचना का नुकसान यह है कि इसका निर्माण कुछ शर्तों के तहत ही संभव है। जल प्रवाह आवश्यक है। इसके अलावा, आपके यार्ड में इस संरचना के निर्माण के लिए स्थानीय अधिकारियों की अनुमति की आवश्यकता होती है।

एक मिनी पनबिजली संयंत्र की योजना

  • चैनल, मैदानों की विशेषता। उन्हें थोड़े से प्रवाह वाली नदियों पर स्थापित किया जाता है।
  • पानी के तेज प्रवाह के साथ जल नदियों की स्थिर ऊर्जा का उपयोग करें।
  • हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर प्लांट उन जगहों पर स्थापित किए जाते हैं जहां पानी का प्रवाह कम हो जाता है। वे अक्सर औद्योगिक संगठनों में पाए जाते हैं।
  • मोबाइल, जो एक प्रबलित आस्तीन का उपयोग करके बनाया गया है।

हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन के निर्माण के लिए, साइट के माध्यम से बहने वाली एक छोटी सी धारा भी पर्याप्त है। केंद्रीय जलापूर्ति वाले घरों के मालिकों को निराश नहीं होना चाहिए।

अमेरिकी कंपनियों में से एक ने एक स्टेशन विकसित किया है जिसे घर में जल आपूर्ति प्रणाली में बनाया जा सकता है। जल आपूर्ति प्रणाली में एक छोटा टर्बाइन बनाया गया है, जो गुरुत्वाकर्षण द्वारा चलने वाले पानी के प्रवाह से गति में सेट होता है। इससे पानी के प्रवाह की दर कम हो जाती है, लेकिन बिजली की लागत कम हो जाती है। इसके अलावा, यह स्थापना पूरी तरह से सुरक्षित है।

यहां तक ​​कि सीवर पाइप में मिनी-हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर प्लांट भी बनाए जा रहे हैं। लेकिन उनके निर्माण के लिए कुछ शर्तों के निर्माण की आवश्यकता होती है। ढलान के कारण पाइप के माध्यम से पानी स्वाभाविक रूप से बहना चाहिए। दूसरी आवश्यकता यह है कि पाइप का व्यास उपकरण के लिए उपयुक्त होना चाहिए। और यह अलग घर में नहीं किया जा सकता है।

लघु पनबिजली संयंत्रों का वर्गीकरण

मिनी हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर प्लांट (जिन घरों में उनका उपयोग ज्यादातर निजी क्षेत्र में किया जाता है) अक्सर निम्न प्रकारों में से एक होते हैं, जो संचालन के सिद्धांत में भिन्न होते हैं:

  • वाटर व्हील पारंपरिक प्रकार है और इसे बनाना सबसे आसान है।
  • प्रोपेलर। उन मामलों में उपयोग किया जाता है जहां नदी का चैनल दस मीटर से अधिक चौड़ा होता है।
  • माला को मामूली बहाव वाली नदियों पर स्थापित किया जाता है। पानी के प्रवाह की गति बढ़ाने के लिए, अतिरिक्त संरचनाओं का उपयोग किया जाता है।
  • डैरियस रोटर आमतौर पर औद्योगिक संयंत्रों में स्थापित किया जाता है।

इन विकल्पों की व्यापकता इस तथ्य के कारण है कि उन्हें बांध के निर्माण की आवश्यकता नहीं है।

जल पहिया

यह एक क्लासिक प्रकार का पनबिजली संयंत्र है, जो निजी क्षेत्र के लिए सबसे लोकप्रिय है। इस प्रकार के लघु पनबिजली संयंत्र एक बड़ा पहिया है जो घूम सकता है। इसके ब्लेड पानी में उतारे जाते हैं। शेष संरचना चैनल के ऊपर है, पूरे तंत्र को स्थानांतरित करने के लिए मजबूर करती है। बिजली एक हाइड्रोलिक ड्राइव के माध्यम से एक जनरेटर को प्रेषित की जाती है जो वर्तमान उत्पन्न करती है।

प्रोपेलर स्टेशन

ऊर्ध्वाधर स्थिति में फ्रेम पर एक रोटर और एक पानी के नीचे की पवनचक्की होती है, जिसे पानी के नीचे उतारा जाता है। पवनचक्की में ब्लेड होते हैं जो पानी के प्रवाह के प्रभाव में घूमते हैं। सबसे अच्छा प्रतिरोध दो सेंटीमीटर चौड़े ब्लेड द्वारा प्रदान किया जाता है (तेज प्रवाह के साथ, जिसकी गति, हालांकि, प्रति सेकंड दो मीटर से अधिक नहीं होती है)।

इस मामले में, ब्लेड उभरने के कारण गति में सेट होते हैं न कि पानी के दबाव के कारण। इसके अलावा, ब्लेड की गति की दिशा प्रवाह की दिशा के लंबवत होती है। यह प्रक्रिया विंड फ़ार्म के काम करने के तरीके के समान है, केवल यह पानी के नीचे काम करती है।

गारलैंड हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन

इस प्रकार का मिनी-हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन एक केबल है जो चैनल के ऊपर फैला हुआ है और एक थ्रस्ट बियरिंग में तय किया गया है। छोटे आकार और वजन (हाइड्रोलिक रोटर्स) के टर्बाइन लटकाए जाते हैं और माला के रूप में उस पर मजबूती से लगाए जाते हैं। इनमें दो अर्ध-सिलेंडर होते हैं। कुल्हाड़ियों के संरेखण के कारण, जब उन्हें पानी में उतारा जाता है, तो उनमें एक टोक़ बनाया जाता है। यह इस तथ्य की ओर जाता है कि केबल झुकती है, फैलती है और घूमना शुरू कर देती है। इस स्थिति में, केबल की तुलना शाफ्ट से की जा सकती है जो शक्ति संचारित करने में काम करती है। रस्सी का एक सिरा गियरबॉक्स से जुड़ा होता है। केबल और हाइड्रोलिक मशालों के घूर्णन से शक्ति को इसमें स्थानांतरित किया जाता है।

कई "मालाओं" की उपस्थिति से स्टेशन की शक्ति बढ़ाने में मदद मिलेगी। उन्हें एक दूसरे से जोड़ा जा सकता है। यह भी इस एचपीपी की दक्षता में बहुत अधिक वृद्धि नहीं करता है। यह ऐसी संरचना के नुकसानों में से एक है।

इस प्रजाति का एक और नुकसान यह है कि यह दूसरों के लिए खतरा पैदा करता है। इस तरह के स्टेशन का इस्तेमाल सिर्फ सुनसान जगहों पर ही किया जा सकता है। चेतावनी संकेत अनिवार्य हैं।

रोटर डारिया

इस प्रकार के एक निजी घर के लिए एक मिनी-हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर प्लांट का नाम इसके डेवलपर जॉर्जेस डैरियर के नाम पर रखा गया है। इस डिजाइन का 1931 में पेटेंट कराया गया था। यह एक रोटर है जिस पर ब्लेड लगे होते हैं। प्रत्येक ब्लेड के लिए, आवश्यक मापदंडों को व्यक्तिगत रूप से चुना जाता है। रोटर को ऊर्ध्वाधर स्थिति में पानी के नीचे उतारा जाता है। उनकी सतह पर बहने वाले पानी की क्रिया के तहत होने वाले दबाव में गिरावट के कारण ब्लेड घूमते हैं। यह प्रक्रिया लिफ्ट बल के समान है जो हवाई जहाज को उड़ान भरती है।

इस प्रकार के एचपीपी का दक्षता सूचकांक अच्छा है। दूसरा फायदा यह है कि प्रवाह की दिशा कोई मायने नहीं रखती।

इसकी कमियों के बीच, एक जटिल डिजाइन और कठिन स्थापना की पहचान की जा सकती है।

एक मिनी पनबिजली स्टेशन के लाभ

निर्माण के प्रकार के बावजूद, मिनी-हाइड्रो पावर प्लांट के कई फायदे हैं:

  • पर्यावरण के अनुकूल, वातावरण के लिए हानिकारक पदार्थों का उत्पादन न करें।
  • बिजली प्राप्त करने की प्रक्रिया शोर के गठन के बिना होती है।
  • पानी साफ रहता है।
  • दिन या मौसम की स्थिति की परवाह किए बिना बिजली लगातार उत्पन्न होती है।
  • स्टेशन को सुसज्जित करने के लिए एक छोटी सी धारा भी पर्याप्त है।
  • अधिशेष बिजली पड़ोसियों को बेची जा सकती है।
  • आपको बहुत अधिक अनुमति देने वाले दस्तावेज़ों की आवश्यकता नहीं है।

डू-इट-खुद मिनी हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन

आप स्वयं बिजली उत्पन्न करने के लिए निर्माण कर सकते हैं। एक निजी घर के लिए प्रति दिन बीस किलोवाट पर्याप्त है। यहां तक ​​कि स्वयं करने वाला मिनी-हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन भी इस मूल्य को संभाल सकता है। लेकिन यह याद रखना चाहिए कि यह प्रक्रिया कई विशेषताओं की विशेषता है:

  • सटीक गणना करना कठिन है।
  • तत्वों के आयाम, मोटाई को "आंख से" चुना जाता है, केवल अनुभवजन्य रूप से।
  • घर के बने ढांचे में सुरक्षात्मक तत्व नहीं होते हैं, जो बार-बार टूटने और संबंधित लागतों की ओर जाता है।

इसलिए, यदि इस क्षेत्र में कोई अनुभव और निश्चित ज्ञान नहीं है, तो इस तरह के विचार को छोड़ देना बेहतर है। रेडीमेड स्टेशन खरीदना सस्ता हो सकता है।

यदि आप अभी भी सब कुछ अपने हाथों से करने का निर्णय लेते हैं, तो आपको नदी में पानी के प्रवाह की गति को मापकर शुरू करने की आवश्यकता है। आखिरकार, यह उस शक्ति पर निर्भर करता है जिसे प्राप्त किया जा सकता है। यदि गति एक मीटर प्रति सेकंड से कम है, तो इस स्थान पर मिनी-हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन का निर्माण अपने आप में उचित नहीं होगा।

एक और चरण जिसे छोड़ा नहीं जाना चाहिए वह है गणना। स्टेशन के निर्माण पर खर्च की जाने वाली लागतों की सावधानीपूर्वक गणना करना आवश्यक है। नतीजतन, यह पता चल सकता है कि जलविद्युत शक्ति सबसे अच्छा विकल्प नहीं है। तब आपको अन्य प्रकार की वैकल्पिक बिजली पर ध्यान देना चाहिए।

ऊर्जा लागत बचाने के लिए एक मिनी-हाइड्रो पावर प्लांट सबसे अच्छा समाधान हो सकता है। इसके निर्माण के लिए घर के पास नदी का होना जरूरी है। वांछित विशेषताओं के आधार पर, आप हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन का उपयुक्त संस्करण चुन सकते हैं। सही दृष्टिकोण के साथ, आप ऐसी संरचना को अपने हाथों से भी बना सकते हैं।