Ekologiškas automatinis atsinaujinančios energijos 200 kW sraigtinis vandens turbinos generatorius
Sraigtinė turbina yra ašinio srauto reakcijos turbinos tipas, dažniausiai naudojamas mažo slėgio, didelio srauto hidroelektrinėms gaminti. Kaip rodo pavadinimas, jos pagrindinis komponentas yra sraigto formos rotorius, turintis nuo trijų iki šešių fiksuotų menčių, sumontuotų ant centrinio veleno. Vanduo teka lygiagrečiai šiam velenui, eidamas per stacionarias kreipiamąsias mentes, kurios nukreipia jį į rotoriaus mentes su minimaliais smūgiais. Vandens slėgis mažėja jam judant per mentes, perduodant energiją ir priversdamas rotorių suktis, o tai savo ruožtu suka generatorių, kad gamintų elektrą.
Šios turbinos yra labai efektyvios savo konkrečiame projektavimo diapazone, tačiau geriausiai tinka vietoms, kuriose vandens srautas yra santykinai pastovus, nes jų fiksuotos mentės negali prisitaikyti prie kintančių apkrovos sąlygų. Pažangesnis variantas – Kaplano turbina – šį apribojimą sprendžia reguliuojamomis mentėmis. Dėl paprastos konstrukcijos ir efektyvumo mažo slėgio taikymuose sraigtinės turbinos yra pagrindinė technologija, skirta panaudoti švarią, atsinaujinančią energiją iš upių ir potvynių baseinų visame pasaulyje. Jų įdiegimas daugeliui bendruomenių užtikrina patikimą ir tvarų energijos šaltinį.
200 kW techniniai parametraiPropelerio turbinos generatorius
| Grynasis svoris | Hr | 3.4 | m |
| Projektinis srauto greitis | Qr | 7.3 | m³/s |
| Galia | P | 1 × 200 | kW |
| Turbina | Generatorius | ||
| Modelis | ZDK283-LMY-150 | Modelis | SF-W200-32/2150 |
| Vieneto srautas | 1,77 m3/s | Generatoriaus nominalus efektyvumas | 93% |
| Vieneto sukimosi greitis | 152,5 | Generatoriaus dažnis | 50 Hz |
| Maksimali hidraulinė trauka | 6t | Generatoriaus vardinė įtampa | 380 V |
| Nominalus sukimosi greitis | 187,5 aps./min. | Generatoriaus vardinė srovė | 379,85A |
| Turbinos modelio efektyvumas | 90% | Sužadinimas | Bešepetis sužadinimas |
| Maksimalus kilimo ir tūpimo tako greitis | 368 aps./min. | Ryšio būdas | Tiesioginis ryšys |
| Nominali galia | 212 kW | Maksimalus bėgimo greitis | 375 aps./min. |
| Nominalus iškrovimas | 7.3 | Nominalus sukimosi greitis | 187,5 aps./min. |
| Tikrasis turbinos efektyvumas | 87% | Padalinio paramos forma | Vertikalus |
200 kW galios pritaikymasPropelerio turbinaGeneratorius
200 kW įrenginys unikaliai tinka įvairioms reikmėms, kai yra nuolatinis, mažo slėgio vandens išteklius.
1. Kaimo vietovių ir autonominių elektrifikavimas:
Tai bene labiausiai transformuojantis jos pritaikymas. Daugelis atokių kaimų, ypač besivystančiose šalyse, yra įsikūrę netoli upių, tačiau neturi jungties prie centrinio elektros tinklo. Viena 200 kW turbina gali stabiliai tiekti elektrą visą parą 50–200 namų ūkių (priklausomai nuo energijos suvartojimo standartų), aprūpindama namus, mokyklas, medicinos klinikas ir smulkųjį verslą. Tai skatina ekonominę plėtrą, gerina švietimo ir sveikatos priežiūros rezultatus bei bendrą gyvenimo kokybę.
2. Pramoninė energija mažoms ir vidutinėms įmonėms (MVĮ):
Daugelis mažų pramonės šakų, tokių kaip lentpjūvės, tekstilės fabrikai ar maisto perdirbimo gamyklos, istoriškai buvo statomos prie upių, kad būtų galima pasiekti vandenį ir gauti mechaninės energijos. Modernus 200 kW turbininis generatorius leidžia šioms įmonėms gaminti savo elektrą, apsaugodamas jas nuo tinklo kainų svyravimų ir elektros energijos tiekimo sutrikimų. Ši „už skaitiklio“ generuojama energija žymiai sumažina eksploatavimo išlaidas ir pagerina energetinį saugumą.
3. Esamų elektros tinklų ir mikrotinklų papildymas:
Šias turbinas galima prijungti prie vietinio tinklo, kad sistemai būtų tiekiama švari energija. Jos taip pat idealiai tinka bendruomenės mikrotinklams, kur jos gali būti bazinio energijos šaltinio dalis, papildyta kintančiais šaltiniais, tokiais kaip saulės fotovoltinės baterijos, ir palaikoma akumuliatorių kaupimo sistemomis.
4. Ekoturizmas ir kurortų galia:
Prabangūs ekologiški nameliai ir atokūs kurortai, siekiantys sumažinti savo poveikį aplinkai ir eksploatavimo išlaidas, gali naudoti vietoje įrengtą 200 kW turbiną. Švarios, tylios ir patikimos energijos tiekimas iš netoliese esančios upės puikiai dera su tvarumo prekės ženklo tapatybe ir užtikrina energetinę nepriklausomybę.
Pagrindiniai privalumai ir nauda
Didelis efektyvumas: Propelerinės turbinos yra žinomos dėl savo didelio efektyvumo (dažnai daugiau nei 90 %) projektuotame darbo taške, puikiai išnaudodamos turimą hidraulinę energiją.
Paprastumas ir patikimumas: Turėdamos mažiau judančių dalių nei sudėtingesnėse turbinose, tokiose kaip Francis turbinos, sraigtinės turbinos yra tvirtos, reikalauja mažiau priežiūros ir tarnauja ilgai.
Mažos civilinės statybos darbų sąnaudos: Tinka mažo slėgio vietoms, todėl nereikia statyti didžiulių užtvankų. Įrengimas dažnai apima užtvankos, nedidelio nukreipimo kanalo įrengimą arba esamo kanalo kritimo panaudojimą, todėl pradinės išlaidos išlieka valdomos.
Tvarus ir ekologiškas: Kadangi tai upės bėgimo technologija, jai paprastai nereikia didelio rezervuaro, todėl sumažėja potvyniai, ekologiniai sutrikimai ir metano išmetimas, susijęs su rezervuaruose irstančia augmenija.
Numatoma bazinė energija: skirtingai nei saulės ir vėjo energija, upių tėkmė (ypač reguliuojamuose kanaluose ar pastoviuose vandens keliuose) yra labai nuspėjama, užtikrinant patikimą bazinę energiją 24 valandas per parą.
Išvada
200 kWPropelerio vandens turbinaGeneratorius liudija idėją, kad didelis poveikis dažnai pasiekiamas tinkamais kiekiais. Tai nėra universalus sprendimas, tačiau tinkamai vietai – mažo slėgio ir didelio srauto vietai – jis yra viena iš ekonomiškiausių, patikimiausių ir švariausių energijos technologijų. Įgalinanti bendruomenes, palaikanti pramonės šakas ir sklandžiai integruojanti į žemės ūkio ir gamtinius kraštovaizdžius, ši technologija ir toliau yra gyvybiškai svarbi priemonė kuriant decentralizuotą ir tvarią energijos ateitį.
