Мини-ГЭС из автомобильного генератора: особенности, типы конструкции и преимущества изобретения

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.