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产品技术成果

家庭发电项目概要说明

来源:本站原创作者:bamboo发布时间:2011年09月27日 浏览次数: [字体: ]

一.  项目目标:

中国是人口大国,也是一个多山地国家。很多地区地广人稀,由于种种原因,至今仍有部分地区未连接上供电网络;目前未能通电地区大都是远离电网且经济相对落后的地区,特别是贫困地区居住几户和几十户的较为分散的用户的自然村,距离电网10公里以上输电线路造价就要几十万。10KV输电线路造价每公里3-6万元。送电距离不宜超过20公里。这些地区如按传统的大电网覆盖方式解决用电问题,有时是很不经济也不现实的。而这些地区自然发电资源较为丰富,如风能、水能。我们如能根据当地的资源条件,结合我们现有的技术来发展当地的电能供给,既可以解决山区农村用电的问题,也能带动当地的经济发展。

我们是专门从事实用技术和能源开发的科技公司,有长期从事小型发电设备的开发能力和经验。尤其是在于利用山区现有的水能转换为电能方面,我们配置的小功率水能发电系统可为单个或者几个家庭提供家庭用电动力。

 

二.  家庭用电设备功率统计

居民用电设备主要有:

电饭煲:300W--750W

电视机(19-42寸):---80W--250W

电冰箱:140W

洗衣机: 200W

电灯(节能灯为例):36W/盏×5=180W

饮水机:300W

因此家用总功率最大约为:1500W 

三.  几种微型水利发电结构原理简介

水轮机是水电站的重要设备之一。它是利用水的能量来做功的。水流经过引水建筑物进入水轮机,推动水轮机的转轮转动,再带动发电机产生电能。根据水流进入转轮后的流向和水轮机的结构特点,又可分为多种型式。

1、         轴流式水轮发电机结构:

发电原理:水流是从轴向流进转轮,又从轴向流出,所以叫做“轴流式”水轮机。这种水轮机是在混流式水轮机基础上发展起来的,适应低水头大流量的水力条件。

轴流式水轮机是由引水室、转轮、导水机构及尾水管等几个部分组成。

 

2、        涡壳轴流式水轮机结构:

发电原理:是由在工厂按标准生产的水轮机、涡室、尾水管三大部件装配成的完整产品。解决了普通型轴流水轮机明渠涡室,不能利用水头压力;主轴长,稳定性差;在偏远山沟施工安装难度大,沙石水泥材料运输不方便,要做预制模具;涡室尾水管建造难达到标准要求等问题。涡壳轴流水轮机是一种整装完善的机型,比普通轴流机效率高,耐用几倍。

 

3、      斜击式水力发电结构:

发电原理:在有水落差比较高的地方,用水管将水从高处引往低处,由于水位差高,水产生比较高的压力,在高压力的作用下,水的流速非常快。在水轮机处装有圆形的小喷口,高压高速的水流喷射到斗状的叶片上带动水轮机高速旋转,从而带动发电机发电。在这里主要就是利用水的高压高速能量,因此,高落差非常重要。水位差,或者说水流落差,我们简称为水头。斜击式水轮机的主要组成部分是由喷嘴、转轮、支撑部分机座组成。

斜击式水轮机结构简单,造价较低,效率较高。用于中高水头的水电站。

 

 

 

 

四、推荐水轮发电机结构

三州地区位于四川西部,属高山峡谷地区,水能资源丰富,地广人稀且居住分散。微型水电站非常适合建立在三州地区的电网无法伸入的偏远地区。多年以来,三州地区已建许多微型水电站,对山区牧民物质生活环境的改善起到了极大地推动作用。但是现在不少已停用,主要原因,一是技术力量薄弱,维护不力,机组损坏后无力修复;二是引水渠损坏造成电站停运。三州地区很多分散的农牧居民点,都可以修建微型水电站来解决生活用电问题。在水源条件能满足的情况下,适当增加微型电站的装机容量,可以解决看电视、农户取暖、做饭等生活用电,保护生态环境,避免以后进行重复建设。

基于上述地理环境以及用户素质特点,我们建议采用预埋引水管道替代引水渠。推荐采用斜击式水轮机结构,安装使用维护方便、发电机组的可靠性高,同时水轮机自备进水阀门,可以通过调节水流量控制发电量,避免用电负荷降低导致对发电机组的损害。

 

五、配套电器设备

由于水能发电机受水流速、流量的影响,导致发电机输出的交流电电压、频率均不稳定。为了给家庭用电设备提供稳定的交流电能,在水能发电机输出端连接上稳压设备。现在应用最广泛的是电阻能耗控制法。电路如图所示。它的基本工作原理是用电子元件控制电压,当机组负荷发生变化发电机超速运行,电压升高时,电子元件将超过规定值的电力输送到另外一个“假负荷”中去,保持电压的稳定。



 

 

 

 

 

 

 

附录一:  主要配置

   1水轮发电机( 输出AC220V 50HZ2kW

2、稳压设备,输出AC220V 50HZ2kVA  

3、配电箱  

4、管道、阀门

附录二:系统安装示意图

这只是一个简单的示意图,在安装时可根据地形用我们事先做好的管道直接放在小溪上,只要保证有一定的流量和冲力能带动水轮发电机就可。

 

 

 


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