МИНИ-ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ

Предлагаемая полезная модель относится к области малой гидроэнергетики и может применяться для энергообеспечения удаленных объектов (жилого дома, турбазы, стоянки фермера и др.) за счет использования энергии небольших водотоков.
Известна мини гидроэлектростанция (патент на полезную модель РФ №45056, МПК H02J 3/00, опубл. 10.04.2005), включающая двигатель внутреннего сгорания, установленный на его валу синхронный генератор и преобразователь частоты на выходе синхронного генератора. Между выходами синхронного генератора и преобразователя частоты включен управляемый коммутатор.
Такая электростанция находит применение, например, для автономного или резервного питания потребителей электроэнергии в тех районах, где централизованное электропитание отсутствует или недостаточно надежно.
Недостатком электростанции по патенту №45056 является использование двигателя внутреннего сгорания, в котором химическая энергия топлива (обычно применяется жидкое или газообразное углеводородное топливо), сгорающего в рабочей зоне, преобразуется в механическую работу. Двигатели внутреннего сгорания отличают громоздкость, сильный шум, токсичные выбросы и необходимость системы их отвода, относительно небольшой ресурс, необходимость охлаждения и смазки, высокая сложность в проектировании, изготовлении и обслуживании, сложная система зажигания, большое количество изнашиваемых частей, высокое потребление горючего и т.д.
Наиболее близкой к предлагаемой является мини гидроэлектростанция (ГЭС) (http://www.youtube.com/watch?v=Yunrth9ARkY), включающая вал с лопастями, редуктор, передаточный механизм и генератор, выполненный в виде асинхронного двигателя.
Данная мини ГЭС позволяет использовать энергию водного потока малых рек для получения электроэнергии. Такая электростанция не нарушает экологию, так как не требует использования горючего с токсичными выбросами или строительства плотин и затопления водой значительных площадей.
Недостатком известной мини ГЭС является ее громоздкость и сложность установки, что ограничивает область ее использования.
Техническая задача, решаемая предлагаемой полезной моделью, заключается в расширении области применения мини гидроэлектростанции.
Поставленная задача решается тем, что предлагаемая мини гидроэлектростанция включает раму, установленный на раме вал с насаженными на нем лопастями, редуктор, связанный с валом и редуктором механизм передачи энергии вращения и генератор, выполненный в виде асинхронного двигателя с конденсаторами. В отличие от прототипа, она дополнительно снабжена по меньшей мере одним понтоном, установленным на раме, механизм передачи энергии вращения выполнен в виде зубчатого ремня, редуктор выполнен двухступенчатым с передаточным числом по меньшей мере 1×25, причем, редуктор, механизм передачи энергии вращения и генератор установлены на раме.
Для упрощения транспортировки к месту использования целесообразно раму выполнить разборной, а понтоны, вал с лопастями, редуктор, механизм передачи энергии вращения и генератор установить на раме с возможностью демонтажа.
Для упрощения монтажа целесообразно дополнительно снабдить мини гидроэлектростанцию вертикальными стойками и стопорным устройством.
Стопорное устройство может быть выполнено в виде по меньшей мере одной опоры и по меньшей мере одного троса, один конец которого прикреплен к раме, а другой - к опоре.
Возможно также выполнение стопорного устройства в виде по меньшей мере одного якоря и по меньшей мере одного троса, один конец которого прикреплен к раме, а другой - к якорю.
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 схематически представлена заявляемая мини гидроэлектростанция, вид сбоку; на фиг.2 - вид сверху.
Предлагаемая мини гидроэлектростанция (фиг.1, 2) включает раму 1, установленные на раме 1 вал 2 с насаженными на нем лопастями 3 и редуктор 4. С валом 2 и редуктором 4 связан механизм передачи энергии вращения, выполненный в виде зубчатого ремня 5. На раме 1 также установлен генератор 6, выполненный в виде асинхронного двигателя с конденсаторами, и, по меньшей мере один понтон 7. Редуктор 4 выполнен двухступенчатым с передаточным числом по меньшей мере 1×25.
Предлагаемая мини гидроэлектростанция работает следующим образом.
Мини гидроэлектростанцию доставляют автотранспортом к месту использования. Производят сборку и установку на воду, а затем стопорят установку с помощью стопорного устройства (на фиг. не показано). Затем производят настройку параметров и запуск мини гидроэлектростанции.
Под действием потока воды лопасти 3 начинают вращаться и вращать вал 2, на котором они установлены. Зубчатый ремень 5 передает энергию вращения с вала 2 на редуктор 4. Усиленная редуктором 4 энергия вращения поступает на вал генератора 6. В генераторе 6 энергия вращения преобразуется в электрическую энергию, которая поступает к пользователю.
Использование предлагаемой мини гидроэлектростанции необычайно просто, не требует эксплуатационных затрат и затрат на техническое обслуживание. Не требуется также использование источников бесперебойного питания или аккумуляторных батарей.
Кроме того, предлагаемая мини гидроэлектростанция позволяет сохранять природный ландшафт и окружающую среду. Отсутствует отрицательное влияние на качество воды: она полностью сохраняет первоначальные природные свойства.
Предлагаемая конструкция способна обеспечить устойчивую подачу дешевой электроэнергии потребителю в любых погодных условиях.
Снабжение мини гидроэлектростанции понтоном позволяет обеспечить возможность ее установки в любом произвольном месте на реке без сооружения каких-либо устройств на берегу реки. Все элементы предлагаемой мини электростанции установлены на раме, что обеспечивает ее компактность и удобство монтажа и эксплуатации. В результате расширяется область применения, поскольку предлагаемая мини гидроэлектростанция может быть использована не только в месте постоянного проживания человека, но даже на временных стоянках, например, в туристическом походе.