Русловая электростанция «Fish-energy»

 Русловая электростанция «Fish-energy»
Напорная магистраль A-A
Ротор Дарье с редуктором A
A
Всасывающая магистраль Коллектор Fish‐engine Насос Рычаг Шланг Гидроаккумулятор Гидродвигатель Генератор Рис. 1 Основным средством для передвижения в водной среде у всех рыб является хвост. Виляя им в разные стороны
используя мышечную энергию своего тела рыба двигается вперед.
На рис.1 представлена схема электростанции, где поток воды воздействуя на «хвост» заставляет последний
совершать качающиеся движения и производить работу.
Основными узлами электростанции являются:
1)
2)
3)
4)
5)
Хвостовой агрегат
Поворотные рычаги
Фундаментная рама с поршневыми насосами.
Гидравлический двигатель с гидроаккумулятором
Электрогенератор
Хвостовой агрегат состоит из длинного вала с нанизанными на него лопастями. Лопасти располагаются под углом
30…45 градусов относительно оси вала. На концах вала имеется привод для вращения вала. Вращение вала
производится за счет энергии водяного потока. В качестве привода может использоваться ротор Дарье.
Вращаясь вокруг оси, лопасти автоматически меняют свое направление по отношению в водяному потоку. Водяной
поток, давя на лопасти, заставляет двигаться вал взад-вперед. А поскольку вал закреплен с помощью рычагов на
валах поршневых поворотных насосов, последние совершают рабочие колебательные движения.
Поршневые насосы забирая гидравлическую жидкость из расходной цистерны стоящей на берегу прокачивают ее
через гидравлический двигатель, приводя последний во вращение. Вал гидродвигателя соединен непосредственно
с валом генератора. В гидравлической системе для выравнивания давления присутствует гидроаккумулятор.
Гидродвигатель, генератор, гидроаккумулятор также располагаются на берегу. Соединение всех гидравлических
механизмов осуществляется с помощью шлангов высокого давления.
Хвостовой агрегат и поворотные рычаги должны быть изготовлены так, чтобы они имели положительную
плавучесть чтобы всегда находится вблизи поверхности воды и не касаться дна. Для этого дополнительно на
рычагах могут устанавливаться горизонтальные крылья, подъемная сила которых будет поддерживать на плаву
хвостовой агрегат.
Русловые ГЭС могут изготавливаться в нескольких вариациях. Это могут быть отдельные блоки рассчитанные на
небольшие мощности. Можно сооружать каскад широких станций занимающих всю ширину реки. Установку таких
станций придется устанавливать на свайных фундаментах, расположенных на дне реки. Для увеличения скорости
течения следует делать искусственное сужение русла, другими словами делать полузапруду. Это позволит поднять
уровень воды в реке и одновременно увеличить скорость течения. Схема такой станции приведена на рис. 2.
Шпунтовая стенка Рис. 2
Схема устройства полузапруды.
Для увеличения мощности есть возможность использовать одновременно несколько хвостовых агрегатов,
установив их друг за другом, как показано на рис. 3. При этом должна обеспечиваться синхронная частота
вращения всех валов.
Рис.3
Окончательно о перспективности развития таких русловых электростанциях можно будет судить после испытания
опытных образцов. Проведя теоретический анализ системы и беря в расчет погодные факторы можно сказать, что
наиболее надежными электростанциями промышленного применения будут стационарные на свайных фундаментах
с искусственным руслом с использованием полузапруды. В этом случае можно предусмотреть защиту станции от
паводков и наводнений.
Конструкция предлагаемой русловой ГЭС может успешно работать и на морских течениях. Такую конструкцию
можно устанавливать на любой глубине в морях и океанах.
В.В. Кремлев
С.В. Кремлев
ИК “AQUAENERGY”
[email protected]
[email protected]