Membuat listrik dari air yang jatuh bisa tampak seperti sihir, dan itu menyebabkan banyak kesalahpahaman. Di sini, kita akan memisahkan fakta dari fiksi ketika datang ke apa sistem mikrohidro bisa dan tidak bisa lakukan.
Perumahan skala sistem mikrohidro-listrik memiliki reputasi sebagai suci grail rumah energi terbarukan (RE) sistem. Sementara mereka kekurangan beberapa hype, sihir, dan bling dari solar-listrik (fotovoltaik) sistem, sistem mikrohidro merupakan teknologi sederhana yang kebanyakan orang dapat mengerti ... setidaknya pada umumnya. Pada artikel ini, kita akan melihat beberapa kesalahpahaman sistem mikrohidro umum, sebagian besar berasal dari orang-orang yang mencari jalan pintas untuk mendapatkan listrik murah.
peralatan mikrohidro modern berasal dari teknologi terbukti berdasarkan desain yang telah berubah sangat sedikit selama puluhan tahun. Pelton dan Turgo, komponen berputar roda air yang khas, diciptakan pada tahun 1870 dan 1919, masing-masing. Intinya adalah, teknologi ini telah terbukti kehandalan dan fungsionalitas dengan lebih dari satu abad kinerja.
Biaya sistem ini, dan dengan demikian biaya listrik yang dihasilkan, juga memiliki reputasi untuk menjadi sangat wajar bila dibandingkan dengan sumber terbarukan atau rumah-genset lainnya. Sementara solarcell harga modul baru-baru ini turun, mereka masih berteknologi tinggi dan komoditas yang mahal. sistem mikrohidro dapat dibilang dianggap berteknologi rendah, dengan pekerjaan sipil dan pipa sering menjadi mayoritas biaya sistem. Tentu saja, biaya yang sebenarnya bervariasi secara signifikan sesuai lokasi , dan dari sistem yang digunakan.
Unsur lain yang membuat mikrohidro yang dihasilkan rendah listrik biaya, dan dengan demikian tinggi dalam keinginan, adalah sistem siklus terus menerus. Sementara sistem solarcell hanya menghasilkan listrik ketika matahari bersinar (dan sistem angin-listrik ketika angin bertiup), sistem mikrohidro tidak terpengaruh oleh malam tiba atau cuaca menghalangi matahari. Bahkan sumber daya air kecil dapat menyediakan listrik 24 jam sehari, dan sering 365 hari setahun (jika sumber air sepanjang tahun). Intinya untuk sistem energi terbarukan adalah jumlah energi yang dapat menghasilkan setiap tahunnya. Sebuah sumber daya yang rendah bekerja sepanjang waktu sering dapat menghasilkan lebih banyak energi daripada sumber yang lebih kuat yang hanya bekerja sebentar-sebentar.
Jadi, mengapa tidak semua orang memiliki sistem mikrohidro? Di sinilah letak tantangannya. Sebuah sumber daya hidro layak tergantung pada ketersediaan air yang jatuh di, atau dekat, situs dari beban listrik. Ini adalah berat atau tekanan dari yang mengalir air yang berputar turbin untuk menghasilkan energi listrik. Tidak semua orang memiliki akses ke sungai atau semi volume yang memadai di properti mereka, juga tidak semua orang memiliki topografi untuk membuat drop vertikal diperlukan untuk menekan air yang dengan gravitasi. Lihat "Mikrohidro Aturan" sidebar untuk formula tentang bagaimana aliran air dan tekanan vertikal (kepala) menggabungkan untuk menentukan daya yang tersedia dari potensi situs hidro. Bahwa formula situs-assessment akan membantu menghilangkan prasangka beberapa mitos yang mengikuti.
Banyak kesalahpahaman mikrohidro adalah kombinasi dari kesalahpahaman beberapa sifat dasar fisika, dan optimisme terlalu bersemangat tentang potensi sumber daya RE. Di sini, kami berharap untuk memperbaiki kesalahpahaman tentang fisika, sementara pada saat yang sama lebih lanjut mendorong optimisme berpendidikan. Setelah Anda memiliki realitas kecil di sini, kami sarankan Anda membaca beberapa artikel Depan Power lainnya pada dasar-dasar penilaian situs dan mikrohidro sistem hidro (lihat Access di akhir artikel ini). Mungkin Anda benar-benar memiliki potensi hydro yang belum dimanfaatkan menunggu untuk Anda.
Mitos 1: Ditutup Loop / Pumped Storage
Sejauh ini, desain cacat yang paling umum yang kita dengar tentang AtHome Daya adalah loop tertutup sistem-yaitu, beberapa skema untuk memompa air untuk turbin hidro, dan kemudian memiliki turbin menghasilkan daya listrik untuk pompa ... tak terhingga. Beberapa skema ini sederhana "hydro-in-a-ember" desain di mana pompa diharapkan untuk menekan air untuk turbin hidro. Lain lebih terlibat, berencana untuk memompa menanjak air untuk kolam atau tangki, dan kemudian membiarkan gravitasi melakukan pekerjaan menjalankan turbin. Sementara itu, desainer yang mengharapkan untuk mendapatkan tenaga listrik tambahan yang dapat digunakan dari turbin output di luar apa pompa menggunakan. Baik besar atau kecil, semua desain ini menderita cacat yang sama dalam berpikir.
Hukum pertama termodinamika mengatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan maupun dihancurkan. Semua sistem energi (terbarukan dan sebaliknya) bahwa kita mengandalkan mengkonversi energi yang ada ke dalam bentuk yang dapat kita gunakan untuk melakukan pekerjaan yang ingin kita lakukan. Dalam sistem hidro-listrik, energi air yang bergerak ditransfer ke poros berputar, diubah dengan perubahan medan magnet, dan kemudian dikonversi ke elektron bergerak (listrik). Tapi tanpa titik adalah energi yang diciptakan. Jika kita menggunakan energi itu untuk menciptakan medan magnet lagi, berputar poros dan memompa air hingga tangki di sebuah bukit, kita masih belum membuat energi apapun. Kami baru saja berubah bentuk lagi.
Dalam alam semesta yang sempurna, mungkin itu dapat dikatakan bahwa pengaturan pompa dan turbin tersebut bisa berjalan terus-menerus. Tapi itu tidak akan melakukan kita baik apapun, karena kita ingin menggunakan listrik itu untuk melakukan beberapa pekerjaan selain hanya menjalankan pompa. Menggunakan listrik manapun untuk tugas-tugas lain akan merampok pompa dari kekuatan yang dibutuhkan untuk bersaing dengan turbin, dan saling ketergantungan loop ini akan memecah. Itu, dan fakta bahwa selalu ada kekuatan lain merampok energi dari sistem, berarti bahwa lingkaran tersebut tidak akan berjalan lama, dan bahwa tidak ada energi tambahan yang bisa diambil dari itu.
Kekuatan-kekuatan-merampok energi tambahan, sebagian besar gesekan, adalah ketidaksempurnaan yang melumpuhkan desain loop tertutup ini. Setiap komponen dari sistem tersebut memiliki efisiensi operasi kurang dari 100%. Itu berarti setiap langkah konversi dalam proses limbah sebagian energi potensial bahwa sistem dimulai dengan. Kita tahu bahwa energi tidak dihancurkan, tetapi diizinkan untuk melarikan diri dari lingkaran dalam bentuk panas, getaran, dan bahkan suara. Hal ini diubah menjadi bentuk yang kita tidak dapat dengan mudah menggunakan, atau bahkan sembuh.
Mari kita lihat beberapa nomor efisiensi sistem mikrohidro yang khas:
Penstock (pipa) efisiensi = 95% Nozzle dan efisiensi pelari = 80% permanen-magnet efisiensi alternator = 90% Wiring dan mengontrol efisiensi = 98%
0.95 × 0.80 × 0.90 × 0.98 = 0.67
Pada saat air telah bergerak melalui contoh sistem mikrohidro generator ini, hanya 67% dari energi potensial awal telah diubah menjadi listrik. Bahkan, ini akan dianggap sistem kinerja-khas yang sangat baik adalah sekitar 55% efisien.
Sekarang mari kita mempertimbangkan efisiensi memompa yang kembali air untuk asupan air untuk digunakan kembali:
Efisiensi pipa = 95% Pump (motor dan impeller) efisiensi = 65%
0.95 × 0.65 × 0,67 (dari atas) = 0,41
Pada saat air sudah semua jalan melalui sistem, hanya 41% dari itu akan dikembalikan ke puncak intake. Setelah loop kedua sekitar, hanya 17% (0.41 × 0.41) air akan ditinggalkan.
Jika tidak ada pasokan air dengan kepala yang berguna dan aliran untuk memulai dengan, tidak akan terjadi-pompa tidak akan berjalan karena tidak akan memiliki listrik; turbin hidro tidak akan memiliki listrik karena pompa tidak berjalan. Menambahkan air (atau listrik) untuk "prime" loop akan membuat loop beroperasi hanya selama priming terus.
Ini adalah tempat orang-orang kreatif mulai mengajukan pertanyaan tentang tangki air besar; pipa yang lebih besar dengan kehilangan gesekan kurang; tank di sebuah menara untuk berjalan pipa pendek; lebih kepala, dan kurang aliran; kurang kepala dan lebih aliran; menambahkan baterai (hanya 80% efisien untuk mereka); atau bahkan hanya pipa langsung dari pompa ke turbin-apa untuk meningkatkan efisiensi sistem. Bahkan, hal yang paling sederhana yang bisa dilakukan untuk menyingkirkan inefisiensi akan melewatkan komponen air sama sekali; hanya menghubungkan poros dari motor langsung ke poros dari alternator, dan kabel alternator keluaran langsung ke motor (entah bagaimana, kekeliruan dalam berpikir yang lebih mudah bagi kita untuk memahami). Tapi tak peduli variabel, hasilnya akan efisiensi yang sama-total akan menjadi kurang dari 100% dan tidak ada energi akan diperoleh.
Bergerak energi di sekitar dan mengubah bentuk, seperti dari kimia mekanik untuk listrik, hanya cara untuk menurunkan beberapa hal. kerugian efisiensi ini merupakan bagian dari harga yang kita bayar untuk mendapatkan energi ke dalam format yang dapat kita gunakan. Kita bisa kehilangan lebih, atau kita bisa kehilangan kurang, tetapi menambahkan kompleksitas adalah inefisiensi dan tidak akan menghasilkan keuntungan bersih.
Mitos 2: Rooftop / downspout Hydro
Sebuah skema mikrohidro-listrik umum kedua yang kita sering ditanya tentang adalah kelangsungan hidup menempatkan turbin di downspouts selokan rumah untuk menghasilkan listrik dari hujan. Beberapa orang imajinatif cukup tahu tentang hidro untuk memahami bahwa energi harus datang dari suatu tempat (dalam hal ini, dari kekuatan alam), dan bahwa tinggi atap dapat berkontribusi kepala (tekanan) untuk berputar turbin itu.
Kesalahan dalam skenario ini adalah sederhana dan jujur dari skala. Sementara beberapa unit hydro telah dirancang yang dapat berfungsi di kepala rendah, seperti dari atap rumah khas (dan bahkan lebih rendah), output daya turbin hidro ini adalah produk dari kepala kali mengalir. Dan itu adalah kurangnya aliran signifikan yang merupakan faktor mengalahkan dalam persamaan daya ketika mengandalkan koleksi atap air hujan. Drainase DAS bahkan sungai kecil biasanya diukur dalam ribuan ekar atau mil persegi. Rumah atap, bahkan yang besar, diukur dalam ribuan belaka kaki persegi.
Mari kita lihat contoh perhitungan untuk sebuah rumah besar di tempat-Seattle, Washington hujan, mendapat sekitar 40 inci hujan per tahun, dengan November menjadi bulan rainiest pada rata-rata sekitar 6 inci.
Mari kita asumsikan bahwa sebuah rumah dua lantai tinggi akan memberi kita atap 25-kaki-tinggi, dan dengan demikian 25 kaki dari kepala. rumah 6.000 kaki persegi ini memiliki sekitar 3.000 kaki persegi luas pengumpulan air hujan (ingat, itu dua cerita). Itu berarti bahwa pada bulan November, rumah ini akan menerima sekitar 1.500 kaki kubik hujan, atau 11.220 galon.
Jika curah hujan yang datang sebagai gerimis konstan sepanjang bulan, mengalir dari atap akan hanya sekitar 1/4 galon per menit. Saat ini tidak ada turbin di pasar untuk bekerja dengan itu arus yang rendah, tetapi menggunakan kekuatan kita rumus mikrohidro (lihat sidebar), kita secara teoritis bisa mendapatkan 468 watt-jam bulan itu.
0.26 gpm × 25 kaki ÷ 10 derate = 0,65 watt × 720 hrs./mo.
= 468 Wh
Jadi bahkan jika ada tanaman nanohydro yang bisa panen aliran kecil, itu akan menghasilkan kurang dari 1/2 kWh listrik per bulan! -dan Hanya 3 sen senilai listrik di Seattle. Ini adalah sebagian kecil dari apa yang bahkan, rumah 6.000 kaki persegi hemat energi akan digunakan dalam sehari, belum lagi satu bulan.
Akan peningkatan energi yang tersedia jika kita tidak berurusan dengan gerimis konstan? Bagaimana jika, untuk meningkatkan arus ke tingkat yang dapat digunakan, dan mudah-mudahan meningkatkan produksi energi yang layak, kita bisa berharap bahwa semua hujan yang datang banjir besar 1 inci per jam (badai 100 tahun, di Seattle) lebih dari enam jam! Saat itu jumlah tidak mungkin hujan-praktis sekaligus-aliran dari contoh atap kami akan menjadi sekitar 31 gpm. Itu adalah laju alir yang lebih layak untuk turbin hidro di pasar dan memberikan kita produksi listrik diproyeksikan dari 77,5 watt, tapi hanya untuk enam jam. Total 465 Wh per bulan adalah tentang energi yang sama seperti contoh gerimis di atas (perbedaan minor dari pembulatan signifikan digit).
Ini adalah ketika pemikir inventif akan mulai perencanaan untuk rumah lebih tinggi, atau tambahan daerah atap hujan mengumpulkan, dan tank untuk menahan air untuk rilis sekaligus untuk meningkatkan aliran. Tetapi bahkan yang 11.220 galon air yang jatuh di atap 3.000 kaki persegi kami bulan itu akan berat hampir 47 ton jika disimpan. Bayangkan struktur di tingkat atap mampu mendukung bahwa jenis beban hanya untuk menghasilkan jumlah yang sangat kecil energi. Dan ingat, ini nomor produksi energi mengecilkan adalah untuk bulan rainiest, di salah satu kota rainiest Amerika. bulan lainnya, tempat-tempat lainnya, dan rumah-rumah yang lebih kecil hanya dapat memberikan kinerja yang lebih buruk.
Dalam hal ini, akan lebih baik untuk hanya menghabiskan uang pada sistem PV. Untuk menempatkan sesuatu dalam perspektif, bahkan di Seattle, yang hanya mendapat rata-rata 1,7 puncak matahari-jam per hari di bulan November, sebuah (kurang dari $ 100) 15-watt modul PV yang murah akan membuat dekat dengan jumlah energi yang sama seperti yang diusulkan atap sistem hidro.
Mitos 3: Hydro dari Municipal Water Supply
Jadi, orang yang berpikir mungkin mulai bertanya-tanya di mana mereka bisa mendapatkan tekanan air yang baik dan aliran yang memadai diperlukan untuk menjalankan turbin mikrohidro. Ini adalah jenis pertanyaan yang hidro wannabe terinspirasi mungkin merenungkan, katakanlah, sambil berdiri di kamar mandi. Dan saat itulah skema hidro lain yang umum menetas.
Khas tekanan air kota adalah antara 40 dan 80 psi, setara dengan 92-185 kaki kepala. Yang pasti cukup untuk sistem hidro. Dan jika aliran yang tersedia adalah sekitar 10 galon per menit, mengatakan pada kran bak mandi, maka pasti harus ada beberapa kekuatan yang sesungguhnya tersedia setiap kali kita menyalakan kran kami.
Namun, jika kita menggunakan rumus contoh kekuatan kita dengan tekanan umum 60 psi (138 kaki), kita mendapatkan output daya diproyeksikan sekitar 138 watt.
138 ft. × 10 gpm ÷ 10 derate = 138 W × 24 jam.
= 3312 Wh per hari
Bahwa 3,3 kWh per hari adalah sesuatu tapi tidak banyak. Sebuah rumah tangga averageAmerican menggunakan sekitar 30 kWh per hari, sehingga akan membutuhkan sembilan unit ini.
Demi argumen, mari kita asumsikan sebuah rumah hemat energi sangat yang dapat berjalan pada 3,3 kWh per hari. Mengapa tidak kemudian menggunakan suatu sistem hidro? Atau, mengapa tidak mengimbangi sebagian dari beban rumah dengan hidro? Setiap sedikit membantu, kan?
Angka 3,3 kWh berdasarkan menggunakan 10 galon per menit-24 jam per hari. Itu 14.400 galon per hari. Dengan biaya rata-rata di Amerika Serikat dari $ 1,50 per 1.000 galon, itu $ 21,60 per hari biaya air hanya untuk menghasilkan 36 sen senilai listrik (berdasarkan AS rata-rata $ 0,11 per kWh).
Lalu ada ekologi dan moral yang berdampak-ingat, ini adalah air yang telah diobati dan dimurnikan untuk konsumsi manusia, dan menggunakan pompa untuk mempertahankan tekanan-proses cenderung dibayar sebagian dengan uang pembayar pajak. Biaya samping, apa implikasi dari menuangkan air bersih yang baik sia-sia hanya untuk membuat listrik kecil?
Akhirnya, hanya untuk menambah kudeta akhir de grace untuk skema hidro ini, mengingat bahwa sebagian besar dari apa yang kita lakukan dengan air domestik kita membutuhkan tekanan air, serta aliran, untuk mendapatkan pekerjaan yang dilakukan. Mengambil energi dari air untuk menghasilkan listrik merampas bahwa air tekanan air yang hanya jatuh mati (habis energi) keluar bagian bawah turbin hidro. Dan tekanan pada kran lain mungkin anemia di terbaik-bayangkan mencoba untuk bilas sampo keluar dari rambut Anda sementara sistem hidro berjalan penuh bore di rumah yang sama. Tidak begitu efektif, atau menyenangkan.
Mitos 4: Mengurangi Ukuran Pipa untuk Meningkatkan Tekanan / Daya
Tidak ada substitusi untuk kepala dan aliran dalam sistem mikrohidro yang efektif. Ketika kepala tidak memadai, kita mulai memikirkan cara-cara kreatif untuk meningkatkan tekanan. Contoh sederhana dari menyiram kebun dengan selang datang ke pikiran. Tidak menempatkan ibu jari Anda secara parsial atas pembukaan selang meningkatkan tekanan, menembak air jauh melintasi halaman? Bagaimana jika Anda menggunakan nozzle semprotan bukan ibu jari Anda? Kau tidak meningkatkan kekuatan sistem yang dengan mengurangi ukuran nozzle? Dan oleh karena itu, tidak bisa Anda meningkatkan kepala (dan dengan demikian daya) dalam sistem hidro dengan memulai off dengan diameter pipa besar dan kemudian mengurangi ukuran pipa dalam perjalanan ke turbin?
Maaf tapi tidak. Ketika langkah-langkah pro kepala dalam sistem hidro, mereka mencatat dua jenis yang berbeda. kepala statis adalah tekanan pada turbin dengan katup bawah ditutup, dan dengan demikian tidak ada air yang bergerak. Ini adalah tekanan, dari berat semua air dalam pipa di atas turbin. Tekanan ini, diukur dalam pound per inci persegi (psi), dalam proporsi langsung dengan tinggi kolom air. Untuk setiap 2,3 kaki kepala vertikal, Anda akan mengukur 1 psi. Karena itu berbanding lurus, tidak perlu untuk dimasukkan ke dalam pipa dan mengisinya dengan air untuk mengukurnya; hanya mengukur jatuh vertikal antara sumber air dan situs turbin akan memberi Anda kepala statis akurat.
Tapi kepala statis hanya titik awal maksimum. Kepala dinamis adalah tekanan teoritis yang disesuaikan dalam sistem ketika inefisiensi seperti kehilangan gesekan pipa, sendi, siku, dan katup dianggap. Hal-hal ini menghambat aliran air melalui sistem, dan karena itu beberapa energi potensialnya. Kepala dinamis adalah hasil dari head statik dikurangi kerugian daya tersebut, dan memberikan perkiraan yang lebih akurat dari kinerja turbin.
Menambahkan bagian pipa yang lebih kecil atau nozzle pada dasarnya menambahkan batasan lain dalam pipa yang menciptakan resistensi terhadap aliran air. Ini efektif menurunkan kepala dinamis dari sistem dan dengan demikian juga menurunkan daya total yang tersedia dalam sistem.
"Tunggu," kata Anda, "bagaimana dengan selang penyemprotan jauh melintasi halaman?" Atau mungkin Anda cerdas cukup tentang sistem hidro untuk mengetahui bahwa turbin impuls benar-benar menggunakan nozel untuk menembak aliran air di runner berputar. Nah, Anda benar, tetapi tidak tekanan atau kekuatan sedang meningkat nozzle. Sebaliknya, energi yang ada sedang terkonsentrasi ke titik yang lebih kecil dan pada kecepatan-yang lebih tinggi adalah bentuk yang lebih berguna untuk turbin-tetapi, dalam proses, sebagian energi yang hilang gesekan.
Tujuan dari nozzle adalah untuk meningkatkan energi kinetik dari air yang mengalir dengan meningkatkan kecepatannya. Tapi ini dengan mengorbankan energi potensial dalam bentuk tekanan. Bahkan, di sisi outlet nozzle, tidak ada tekanan di dalam air; itu membawa semua energi dalam bentuk bergerak cepat energi kinetik. Dan itu adalah kekuatan energi kinetik ini melawan runner turbin yang membuatnya berputar. Tapi tidak ada peningkatan energi diciptakan. Bahkan, yang bergerak lebih cepat melalui nozzle air memiliki lebih gesekan, mengurangi kepala dinamis dan daya total yang tersedia pada kekuatan sistem-kurang, tapi dalam bentuk yang lebih berguna.
Tidak pernah ada lebih banyak daya yang tersedia dari maksimum teoritis berdasarkan kepala statis awal (pada aliran tertentu). Setiap komponen dan perubahan bentuk energi dalam sistem bertindak sebagai inefisiensi, mengurangi kekuatan yang sebenarnya tersedia. Beberapa dari mereka kerugian adalah orang yang diperlukan (mendapatkan air menuruni bukit, menembak itu pada pelari, dll). desain yang baik dapat mengurangi kerugian, tetapi mereka tidak pernah bisa dihilangkan sama sekali. Dan mereka pasti tidak dapat diubah untuk keuntungan bersih.
Mitos 5: Di-Flow / No-Kepala Sistem
Ini mulai terdengar seperti hanya mereka orang-orang dengan aliran atau sungai di properti mereka memiliki sistem hidro yang layak. Tapi jika Anda memiliki aliran baik-mengalir, Anda sudah siap untuk tenaga air, kan? Nah, itu bahkan lebih rumit dari itu.
Kita tahu bahwa daya yang tersedia untuk turbin hidro khas adalah produk dari kepala (tekanan) dan laju aliran. Jadi kita juga tahu bahwa sebagai kepala berkurang, aliran harus meningkatkan untuk membuat jumlah yang sama kekuasaan. Tapi bagaimana orang-orang dengan sungai yang bagus mengalir di tanah relatif datar? Harus ada beberapa energi yang tersedia dalam massa sangat bergerak air, meskipun itu tidak jatuh dari ketinggian, kan? Nah, ya dan tidak.
Selain ukuran turbin hanya, ada teknologi turbin yang dirancang untuk mengambil keuntungan dari rasio head-to-aliran di situs hidro tertentu. Tapi sebagai kepala berkurang, energi semakin sulit dan sulit untuk menangkap. turbin reaksi, dirancang untuk kepala rendah (serendah 2 atau 3 kaki) berputar di dalam kolom air yang jatuh, tetapi membutuhkan aliran tinggi untuk kekuatan yang signifikan.
Tapi bagaimana situasi dengan pada dasarnya tidak ada kepala sama sekali? Bagaimana dengan sungai besar yang mengalir melalui sebuah dataran datar? Nah, cobalah meletakkan kepala nol ke dalam persamaan listrik tenaga air kami dan Anda akan menemukan bahwa, tidak peduli berapa banyak mengalir ada, output daya akan menjadi nol juga. Agar adil, harus ada beberapa kepala untuk air di sungai akan bergerak sama sekali, dan dengan demikian harus ada beberapa kekuatan di sana untuk menangkap. Tapi meskipun gerakan yang aliran datar air terlihat menarik, tidak ada banyak potensi untuk memulai dengan, dibandingkan dengan air yang sama jatuh ke bawah bukit. Dan kemudian ada tantangan dalam menangkap itu.
Untuk menebus kurangnya kepala, aliran akan perlu untuk menjadi substansial. Entah sungai harus mengalir sangat cepat, dan / atau daerah yang sangat besar sungai harus ditangkap. Keduanya menciptakan tantangan dalam integritas pemasangan struktur dan turbin pelari itu sendiri, ditambah bahaya ditambahkan dari puing-puing sungai.
Sebuah sungai yang bergerak cepat sering hanya bergerak cepat di tengah. Dekat bank, dangkal, atau di sepanjang bagian bawah, gesekan mengurangi aliran. Kecepatan sungai di pusat dapat belum tentu diekstrapolasi ke daerah seluruh penampang. Sebaliknya, ada rumus khusus untuk menjelaskan aliran berkurang sepanjang sisi bawah dan dangkal sungai.
Dan bahkan sungai cepat mengalir bergerak jauh lebih lambat dari pelari dalam turbin impuls jet-didorong dalam suatu sistem dengan kepala lebih tinggi. Seorang pelari perlahan berputar perlu diarahkan untuk menciptakan kecepatan rotasi yang diperlukan untuk menghasilkan listrik dengan alternator. gearing menambah kompleksitas lebih lanjut dan gesekan dengan sistem-lebih inefisiensi.
Kami tidak mengatakan bahwa hal itu tidak bisa dilakukan. Tapi kita mengatakan bahwa itu tidak mungkin bahwa Anda dapat membeli apa pun dari rak yang akan melakukan pekerjaan yang memadai bagi Anda. Ada, dan akan terus menjadi, banyak penemuan dimaksudkan untuk menangkap energi dari aliran di sungai. Ini "di-aliran" atau "turbin arus" desain datang dan pergi, dan datang lagi, tapi kita jarang melihat sesuatu yang melakukan ke tingkat yang menjamin produk konsumen yang handal. Ada beberapa produk di-aliran di pasar (Ampair dan Jackrabbit) yang awalnya dirancang untuk penarik belakang perahu layar atau kapal tongkang. Beberapa telah beradaptasi tersebut untuk digunakan di sungai, tapi wilayah menyapu kecil propeller mereka membutuhkan aliran-kecepatan tinggi untuk membuat banyak daya yang dapat digunakan.
Jika Anda tinkerer, dan menikmati tantangan kreatif desain hidro, Anda mungkin dapat untuk fashion turbin di-aliran untuk membuat beberapa kekuatan (meskipun tidak pernah dapat membayar kembali finansial). Tetapi jika Anda sedang tergoda oleh tersedia secara komersial desain turbin di-aliran, caveat peringatan. Melakukan pekerjaan rumah Anda dengan berbicara dengan installer hidro terkemuka lainnya tentang sumber daya Anda dan pilihan. Jadilah realistis tentang daerah aliran capturable Anda dan laju aliran. Dan meminta data real-nomor, dan referensi, dari produsen turbin.
Head & Arus: Periksa Reality Anda
Sementara listrik mikrohidro adalah teknologi yang handal dan terbukti, seringkali dengan biaya yang wajar, itu benar-benar tergantung pada sumber daya yang tersedia secara situs demi situs. Entah situs Anda memiliki hidro potensi akal, atau tidak. Dan itu semua tergantung pada jumlah kepala dan aliran. Tidak ada kecurangan hukum fisika. Tidak ada cara untuk menciptakan energi. Tidak ada makan siang gratis.
Itu tidak berarti bahwa tidak ada cara untuk mengoptimalkan potensi hydro Anda untuk mendapatkan energi maksimal dari sumber daya Anda. Di situlah desainer profesional dan produsen terkemuka datang. Mereka memiliki pengetahuan untuk membuat keputusan tentang penentuan tapak dan peralatan yang akan memaksimalkan energi yang dibuat dari kepala dan aliran yang tersedia. Jenis intake, pipa ukuran dan routing, ukuran dan jumlah nozel, jenis pelari, ukuran alternator dan jenis, tipe kontroler, dan tegangan sistem semua variabel yang, bila dikombinasikan dengan baik, akan membuat atau menghancurkan kinerja sistem dan kelayakan keuangan.
Jadi menyerah pada desain energi bebas. Sebaliknya, membaca artikel dunia nyata beberapa ofHome Power pada desain sistem hidro, melakukan pengukuran awal kepala yang sebenarnya aliran dan aliran, dan memanggil mikrohidro profesional terkemuka. Itulah skema terbaik untuk memaksimalkan kinerja hidro sistem Anda.
