»
»
Промышленная инновация: Загрузка...
Промышленная инновация
№ 58-005-21

Водоворотная микрогидроэлектростанция.

09.02.2021

Результат проектно-конструкторской разработки. Конструкция водоворотной микро ГЭС содержит концентратор водяного потока, цилиндрическую бетонную трубу с вогнутым дном, бетонный сливной лоток, механические задвижки, турбину, многоярусный магнитоэлектрический генератор, водоотвод, инвертор, блок литиевых аккумуляторных батарей. Конструкция водоворотной микро ГЭС позволяет построить на водных магистралях каскад из этих станций на расстоянии, обеспечивающим перепад профиля местности от 0,8 м. Сущность предлагаемой конструкции заключается в бесперебойной выработке электроэнергии, инженерной простоте конструкции, относительной дешевизне изготовления и эксплуатации водоворотной микро ГЭС, она достаточно технологична в производстве и монтаже. Положительный эффект достигается за счёт: направления по касательной ускоренного конфузором водного потока в водоворотную бетонную трубу, в верхней части которой размещена турбина, ускоренный водяной поток в водоворотной бетонной трубе образует водоворот, который вращает турбину; вогнутой формы дна водоворотной бетонной трубы, что способствует стабилизации водяной воронки и вращательного движения водоворота; отвода водяного потока из нижней части водоворотной бетонной трубы через водоотвод с диффузором, расположенный по касательной к нижней её части; применения в конструкции многоярусного магнитоэлектрического генератора с роторов-маховиков для каждого яруса, расположенных друг над другом и неподвижно закрепленных на одном валу, причём на внешней поверхности роторов-маховиков закреплены магниты (Nd Fe B), которые, в свою очередь, расположены напротив обмоток катушек, размещённых неподвижно на корпусе генератора. Обеспечение бесперебойного снабжения потребителей электроэнергией при временной остановке турбины достигается путем накопления электроэнергии в аккумуляторных батареях с последующей её передачей через инвертор потребителям. Особенности разработки Отсутствие сложной плотины, терморегуляция водоема, аэрация воды, независимость от погодных условий, отсутствие вреда для представителей аквакультуры. Использование тихоходного генератора, отсутствие необходимости возведения дорогой и сложной плотины, инженерная простота конструкции, относительная дешевизна изготовления, повышение КПД за счет использования конфузора и вогнутого дна. Сетка на входе в конфузор задерживает только крупные плавающие предметы, водоворот способствует насыщению воды кислородом, продолжение работы в зимнее время.
ГРНТИ
44.35.33 Гидроэнергетические установки, использующие энергию течений и волн
44.37.29 Гелиоэнергетические установки
Детали

Отрасль ТЭК
Гидроэнергетика
Критически значимая технология
Нетрадиционные возобновляемые источники энергии и новые методы ее преобразования и аккумулирования; 5 технологический уклад; системы, материалы и компоненты
Инновационность
отсутствует
Эффект от внедрения
Повышение КПД до 70% за счет использования конфузора и вогнутого дна в 2 раза. Вырабатываемой энергии достаточно для организации ночного освещения одного небольшого поселка.
Филиал РЭА
Пензенский ЦНТИ - филиал ФГБУ "РЭА" Минэнерго РФ
Владелец
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"