Гидроэнергетика является наиболее широко используемым возобновляемым источником электроэнергии во всем мире. Гидроэлектрические генераторы широко доступны: самые большие из них используются для гидроэлектростанций, расположенных на водохранилищах и плотинах, а самые маленькие используются для бытовых и сельских нужд. В этой статье предлагаются некоторые рекомендации по выбору гидроэлектрических генераторов, наиболее подходящих для ваших требований.
Содержание
Прогнозы мирового рынка гидроэлектростанций
Знакомство с гидроэлектрическими генераторами
Типы гидроэлектрических турбин
Ознакомьтесь с ассортиментом доступных гидроэлектрических генераторов.
Заключение
Прогнозы мирового рынка гидроэлектростанций
Мировой рынок гидроэлектрических генераторов хорошо растет с ежегодными темпами роста. (CAGR) 6.8% за 10-летний период с 2022 по 2032 год. В 2022 году рыночная стоимость составила 137.6 миллиардов долларов США, вырастая до 264.41 миллиардов долларов США по 2032.
Доля рынка во главе с стационарные системы крупных гидростанций - 63%Более меньшие портативные системы - 37%, хотя, согласно прогнозам, более мелкие системы будут расти быстрее Среднегодовой темп роста 7.8%.
Азиатско-Тихоокеанский регион лидирует по текущему использованию и прогнозируемому росту рынка, а Китай является крупнейшим производителем крупной гидроэлектростанции, основанной на плотинах. Меньшие системы находят рост во всем мире из-за возросшего интереса к возобновляемым источникам энергии. Меньшие системы легки и просты в установке в таких местах, как фермы и небольшие приусадебные участки, в качестве дополнения к другим источникам производства энергии.
Знакомство с гидроэлектрическими генераторами
Цивилизации использовали силу воды уже более 2000 лет. В современную эпоху более 70% электроэнергии в мире вырабатывается за счет гидроэнергетики, что делает ее наиболее широко используемым источником возобновляемой энергии во всем мире.
Гидроэлектрические генераторы используют силу текущей воды для выработки электроэнергии. Они делают это, пропуская воду через лопасти вентилятора турбины. Лопасти действуют как пропеллер, вращая металлический вал, который затем вращает двигатель. Двигатель вырабатывает электрическую энергию. Размер турбины и расход воды определяют количество вырабатываемой электроэнергии.
Поток воды достигается за счет нескольких методов прямого потока:
- Вода выпускается из закрытого источника, например, из водохранилища, или из естественного потока водопада или текущей реки. Таким образом, гравитация является основной силой, движущей воду через турбину.
- Вода перенаправляется из другого источника, чтобы течь через турбину. Это часто создается путем направления большего водоема, такого как река, в все меньшие и меньшие каналы и трубы. Этот процесс может создавать высокое давление для проталкивания лопаток турбины.
- Вода перекачивается вверх в хранилище, например в резервуар, из которого затем эта вода течет вниз под действием силы тяжести в турбину. Этот метод требует энергии, чтобы подтолкнуть воду вверх, поэтому он наиболее эффективен, когда для создания этой энергии используются возобновляемые источники энергии.
Схема выше от Чэндуская технологическая компания Forster показан пример гидроэлектростанции, расположенной на водохранилище, использующей гравитационный поток воды через турбину электростанции.
Использование воды из природных источников делает гидроэлектрогенератор возобновляемой энергией, но принцип фактически тот же, что и для производства электроэнергии на ископаемом топливе. Угольные электростанции используют уголь для нагрева воды и создания пара, который затем прогоняется через турбину.
Плотина «Три ущелья», пересекающая реку Янцзы в Китае, является крупнейшей гидроэлектростанцией в мире с 32 турбинами по 700 мегаватт (МВт) и еще двумя генераторами по 50 МВт, которые обеспечивают электроэнергией саму электростанцию.
Гидроэлектрические генераторы мощностью менее 5 киловатт обычно используются в фермах, мелких хозяйствах и небольших отраслях промышленности, а также в автономных или гибридных источниках энергии. Применение генераторов мощностью 5 киловатт и выше может включать в себя электроснабжение небольших населенных пунктов, сельских предприятий и более крупных сельскохозяйственных нужд.
Типы гидроэлектрических турбин
Гидроэлектрические турбины генерируют энергию за счет сочетания давления и потока воды. Давление или сила воды определяется по высоте источника воды, называемой «напором». Расход воды – это и объем, и скорость воды.
Существуют различные типы турбин, подходящие для разных типов напора и расхода воды. Основными двумя типами являются реакция и импульс.
Реакционные турбины лопатки турбин полностью расположены внутри потока воды и вращаются, когда вода течет по лопастям, при этом все лопасти соприкасаются с потоком воды. Типы используемых турбинных лопаток: гребные (как у лодочного гребного винта), Каплановые (регулируемые лопасти), кинетические (прямо от потока) и Турбина фрэнсиса (как лопасти реактивного двигателя). Тип лопаток турбины выбирается в зависимости от напора и расхода воды, каждый из которых имеет свои преимущества. Большинство реактивных турбин используются для более низкого напора и более высокого расхода, хотя турбины Каплана также подходят для высокого напора.
Импульсные турбины генерировать свою энергию из потока воды, чтобы приводить в движение колесо (бегун). В импульсных турбинах Пелтона с потоком воды контактирует только часть рабочего колеса (представьте себе водяное колесо на мельнице). Когда поток поворачивает бегунок, каждая новая лопасть входит в поток, и движение продолжается. Турбины Пелтона хорошо работают при высоком напоре и низком расходе. Турбины с перекрестным потоком позволяют потоку проходить через более широкую часть турбинного колеса, улавливая поток на притоке и выходе. Они хорошо работают при очень высоком расходе и низком напоре воды.
Ознакомьтесь с ассортиментом доступных гидроэлектрических генераторов.
Крупные гидроэлектростанции по всему миру обычно располагаются на крупных реках и водохранилищах и оснащены соответственно большими, специально построенными гидроэлектрогенераторами мощностью 500 мегаватт и выше. Для небольших применений, таких как производство электроэнергии в сельской местности, автономные сельскохозяйственные и промышленные системы, большие генераторы доступны для заказа онлайн.
В этом разделе рассматриваются некоторые из широкого спектра гидроэлектрических генераторов, которые можно приобрести в готовом виде, и предлагаются некоторые варианты их применения, которые следует рассмотреть.
Генераторы больших размеров
Если генерирующая мощность превышает 1 мегаватт (1000 киловатт), количество производимой энергии превышает типичные потребности небольшой фермы или дома, поэтому их использование больше подходит для промышленного применения, а также для электроснабжения сельских общин как в сети, так и вне ее. Такие крупные гидроэлектростанции будут располагаться вблизи или на близлежащем источнике воды, например, реке, озере или небольшом водохранилище. Вода может подаваться непосредственно самотеком, но, скорее всего, она будет перекачиваться насосом или перенаправляться из ближайшего источника.
Генераторы меньшего размера
Мощностью ниже 1 мегаватта гидроэлектрические генераторы меньшего размера, которые могут производить от 5 до 500 киловатт и более, очень подходят для небольших ферм и крупных автономных домов. Скорее всего, они будут расположены возле небольших рек и крупных ручьев, где поток воды будет постоянным, чтобы обеспечить надежность выработки электроэнергии.
МикроГидрогенераторы
Микрогидроэлектрогенераторы мощностью менее 5 киловатт очень малы, портативны и просты в установке для автономных домов и деревень, небольших сельских ферм и надомных предприятий. Их можно устанавливать на ручьях, легко перенаправляя поток через подаваемые трубопроводы.
Образовательные модели
В Интернете доступен ряд демонстрационных моделей гидроэлектрогенераторов. Они предназначены для использования в классах естественных наук, чтобы обучить студентов естественным наукам тому, как работает гидроэлектроэнергия.
Заключение
Гидроэлектрические генераторы используют постоянный поток воды для выработки электроэнергии. Их масштабы могут варьироваться от электростанций с несколькими генераторами, которые могут производить более 20,000 XNUMX мегаватт, до небольших домашних комплектов, которые могут производить не более одного киловатта. Крупные генераторы удовлетворяют потребности стран, которые могут использовать крупномасштабное производство электроэнергии. Генераторы меньшего размера становятся все более популярными для нужд автономной электросети, небольшого производства электроэнергии в сельской местности и для тех, кто заинтересован в возобновляемых источниках энергии.
Выбирая правильный гидроэлектрогенератор, покупатель уже будет иметь четкое представление о вероятном применении, будь то водохранилище, большой водоем или небольшой сельский ручей. Основными факторами являются размещение и предполагаемая мощность, а второстепенным является выбор типа турбины, которая лучше всего подходит для давления (напора) и расхода воды.
Потенциальные покупатели могут ознакомиться с широким выбором, доступным на сайте Chovm.com онлайн-шоурум.
