16+
Регистрация
РУС ENG
Расширенный поиск
http://www.eprussia.ru/epr/106/8201.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 14 (106) июль 2008 года

Микро-гидроаккумулирующая электростанция

Любая река или канал несет энергию текущей воды. Этим пользовались с древних времен при строительстве водяных мельниц, а позднее гидроэлектростанций. Энергия текущей воды в реке возобновляемая.

В XI веке в Англии было 5624 действующие мельницы и почти все – водяные (по данным «Книги Судного дня»). Это в среднем по одной на 400 жителей, тогда населявших страну, и на каждые 5 километров всех больших и малых рек страны. Причем у каждой мельницы была плотина. Так использовались естественные энергетические ресурсы в одной из европейских стран 1000 лет назад.

Для использования в качестве нетрадиционных источников энергоснабжения не предлагается возвратиться к водяным мельницам прошлого тысячелетия, а предлагается с высокой эффективностью преобразовывать энергию текущей воды (течений в реках) с использованием турбонасосов, устанавливаемых в свободном потоке. Причем делать это, не нанося ущерба окружающей среде.

По-видимому, отказ от водоподъемных плотин нужен, ибо плотина это зло, анахронизм, мышление на уровне мельника XI века. Создание напорных ГЭС на равнинных участках теперь критикуется из-за затопления больших площадей полезной земли под водохранилища и других негативных последствий возведения плотин. Поэтому для вращения турбонасосов предлагается на быстрых горных реках использовать естественный скоростной водный поток, а на равнинных реках – скоростной поток, создаваемый путем искусственного сужения русла реки.

Природа в некоторых местах сделала это сама (проходы рек между скал, в твердых породах, пороги, водопады, естественные завалы из бревен и поваленных деревьев), но люди пока не воспользовались этим должным образом.

Недостатком крупной гидроаккумулирующей станции (ГАЭС) является необходимость иметь два водохранилища – нижнее у плотины и верхнее на расчетной высоте, занимающие много земельной площади.

Современные автономные микро-ГЭС имеют автоматические устройства, подключающие к ним балластную нагрузку, чтобы при уменьшении электрической нагрузки частота вращения агрегатов не превышала допустимую величину. Автономные микро-ГЭС (в отличие от дизель-генератора и ветряка) работают непрерывно в течение суток и практически до 20 часов на балластную нагрузку.

В соответствии с предлагаемой концепцией автономной микро-ГАЭС один или несколько турбонасосов, установленных в плотине низконапорной ГЭС или русле реки, работают беспрерывно с постоянной мощностью и закачивают воду в верхнее водохранилище микро-ГАЭС.

Для автономной микро-ГАЭС не требуется большое верхнее водохранилище, т.к. ее мощность небольшая, а при использовании свободно-поточного турбонасоса вообще не требуется нижнее водохранилище и плотина. В качестве верхнего водохранилища может быть использован плавательный бассейн, или небольшой пруд, или 2-3 емкости по 100 кубометров, или водонапорная башня.

Из верхнего водохранилища вода под высоким давлением подается по трубам на турбогенератор напряжением 400 вольт, расположенный в удобном для потребителя месте – недалеко от коттеджа, казармы, в непосредственной близости от хозяйственного объекта (мельницы, фермы, парника, узла связи и т.д.). Это дает возможность обходиться без трансформаторов напряжения. Вода после турбогенератора может использоваться для полива и других хозяйственно-бытовых нужд, обеспечивая комфортные условия проживания. Высокое давление воды перед турбогенератором предлагаемой микро-ГАЭС позволяет применить турбогенератор с высокой частотой вращения, то етсь с малым удельным весом и габаритами, чем низконапорный турбогенератор той же мощности.

Выпускать из водохранилища воду можно в короткие периоды (вечером, утром), получая электроэнергию от расположенного у места потребления энергии турбогенератора значительно большей мощности, чем мощность турбонасоса (в 3-5 раз). Например, турбонасос мощностью 500 ватт за 20 часов непрерывной работы может накопить около 10 киловатт-часов энергии в виде поднятой на высоту воды, которую можно использовать в течение 4 часов с постоянной мощностью около 2,5 киловатта или чуть меньше с учетом КПД турбогенератора.

Получаемая таким способом и используемая в прибрежной местности электроэнергия будет способствовать освоению необжитых районов, расположенных вдоль небольших речек, а также обеспечивать более комфортные условия для временно находящихся в этих местах специалистов – охотников, рыбаков, изыскателей, старателей, военнослужащих и др.

Каскад небольших автоматизированных микро-ГАЭС предлагаемой компоновки и расположенных вдоль малых рек позволит решить проблемы электро-, водо- и теплоснабжения на местном уровне без больших материальных расходов. Там, где бесплатная вода и электроэнергия, можно работать и жить с комфортом, не нарушая экологию окружающей среды. Затраты на приобретение и монтаж оборудования автономной микро-ГАЭС окупятся быстро при современных тарифах на электроэнергию, а также на проектные, согласовательные и монтажные работы по подключению к существующей ЛЭП. Для того хозяина, который не имеет постоянного электроснабжения, предлагаемая автономная микро-ГАЭС – незаменимая вещь.

Использование таких агрегатов в верхних течениях рек, в горных речках, где нет судоходства, естественное течение быстрое, позволит уменьшить затраты на их установку и эксплуатацию.

Предлагаемая концепция автономной микро-ГАЭС позволяет не иметь электрических агрегатов в потоке реки, что упрощает эксплуатацию и монтаж микро-ГАЭС, делает ее безопасной и широко доступной.

В настоящее время в рамках предлагаемой концепции изготовлен и испытан в естественных условиях первичный элемент предлагаемой компоновки микро-ГАЭС – опытный турбонасос, состоящий из свободно-поточной гидротурбины и вихревого насоса, кинематически связанных между собой через мультипликтор. Турбонасос перекачивает за час 2000 литров воды и создает напор более 30 метров водяного столба при скорости течения реки более 1 м/с. Турбонасос весит 10 килограммов и уже может использоваться на берегу для мойки автомашин и полива огорода.

Своим участием вы можете помочь разработчикам ускорить изготовление и внедрение микро-гидроаккумулирующих станций в далеких от линий электропередачи регионах России. Приглашаем к сотрудничеству в использовании естественных энергетических ресурсов нашей страны.

Отправить на Email

Для добавления комментария, пожалуйста, авторизуйтесь на сайте

Также читайте в номере № 14 (106) июль 2008 года:

  • «Нефтегаз-2008»: передовые технологии и новые возможности

    Мероприятие: XII международная выставка оборудования и технологий для нефтегазового комплекса «Нефтегаз-2008». Организаторы: ЦВК «Экспоцентр» и фирма «Мэссе Дюссельдорф ГмбХ» (Германия). Место проведения: Россия, Москва. Состоялось: 23‑27 июня 2008 года....

  • Швеция: Пожар на АЭС

    На территории АЭС в шведском городе Рингхальс, расположенном в 60 километрах от Гетеборга, 11 июля произошел пожар. Загорелась крыша большого турбинного зала атомной электростанции. Никакой эвакуации персонала не происходило. После того как автоматически сработала система оповещения, на место происшествия прибыли пожарные расчеты. Пожар был потушен в районе 13 часов местного времени. По сообщению Радио Швеции, инцидент не отразился н...

  • GM строит крупнейшую солнечную

    Корпорация General Motors планирует построить крупнейшую в мире электростанцию на солнечных батареях. Официально информацию о проекте General Motors собирается раскрыть в скором времени. По данным издания, GM потратит 50 миллионов евро на создание солнечной батареи площадью в 183 тысячи квадратных метров рядом со своим предприятием в Сарагоссе на севере Испании, чтобы получать дешевую электроэнергию для производства. Следующим местом р...

  • Энергия для нефтепровода

    В «Новгородэнерго» готовится проект по электроснабжению объектов проектируемого нефте-провода Унеча – Усть-Луга. Согласно проекту распоряжения правительства России, к 2011 году в рамках реализации проекта «Балтийская трубопроводная система-2» планируется строительство нефтепровода по маршруту Унеча – Усть-Луга. Нефтяная магистраль пройдет и по территории Новгородской области: Батецкому, Шимскому, Волотовскому, Поддорскому р...

  • «Норникель» не хочет самостоятельную генерацию

    На заседании совета директоров компании «Норильский никель» 14 июля судьба ОАО «ОГК-3» вновь не была решена. Фондовый рынок не питает надежд по поводу будущего ОГК-3 и оценивает ее значительно ниже остальных оптовых генерирующих компаний. Не ожидал он ничего хорошего и от заседания совета директоров «Норникеля». Накануне на ММВБ стоимость компании снизилась на 3,21 процента и составила 2,08 рубля за акцию, или 157 доллара США за кВт ус...