Jako kontynuację postu Seana na temat Micro Hydro Essentials, pomyślałem, że podzielę się przeglądem mojego systemu, który zasila mój dom od ponad 13 lat. Mamy szczęście mieszkać na wsi w górach w Północnej Kalifornii z potokiem, który nie jest sezonowy, chociaż objętość wody spada znacząco podczas suchych miesięcy letnich.
Piękno energii wodnej polega na tym, że produkuje ona energię 24 godziny na dobę i nie jest zależna od wzorców pogodowych, takich jak słońce i wiatr. Wadą jest konieczność utrzymywania systemu poprzez czyszczenie wlotu i radzenie sobie ze zmiennymi przepływami potoku.
17 lat temu mój alternatywny system zasilania składał się z jednego panelu słonecznego, jednego akumulatora wózka golfowego, jednego światła DC i jednego samochodowego zestawu stereo DC. Dziś mieszkam w nowoczesnym domu poza siecią, wyposażonym w wiele dużych urządzeń elektrycznych zużywających energię, takich jak pralka, klimatyzator, lodówka, odkurzacz, zmywarka i grzejniki płytowe.
Używanie tych urządzeń poza siecią jest możliwe tylko poprzez ograniczenie ich użycia do jednego na raz, z wyjątkiem lodówki (która pozostaje włączona 24 godziny na dobę). W przeciwieństwie do domów podłączonych do sieci, gdzie jest to powszechne, aby zobaczyć wiele dużych obciążeń działających jednocześnie, większość ludzi żyjących poza siecią nie może uruchomić pralkę podczas odkurzania, ich grzejniki podczas mycia naczyń, itp. Alternatywne systemy energetyczne domu są ograniczone do ilości energii przechowywanej w banku baterii i co jest obecnie produkowane przez wiatr, woda, i / lub słońce dla dostępnej mocy. Ponieważ systemy wodne dostarczają energię w sposób ciągły, bateria akumulatorów nie musi być tak duża jak w przypadku innych alternatywnych systemów energetycznych.
Nasz system składa się z około 2500 stóp dwucalowej rury PVC od wlotu do turbiny. Pożyczamy” wodę z naszego potoku, która jest przekierowywana z powrotem do potoku po przejściu przez turbinę. Na dole rury mamy 230 PSI dla naszego statycznego ciśnienia wody (zawór zamknięty, nie działa). Nasze ciśnienie dynamiczne (ciśnienie robocze) zmienia się do 185 PSI z powodu strat spowodowanych tarciem w rurze. Czterocalowa rura znacznie zredukowałaby straty wynikające z tarcia; jednak koszt jest dla nas zaporowy.
Uruchamiamy koło turgo sprzężone z trójfazowym silnikiem indukcyjnym, który wytwarza 220 V, nieregulowaną, “dziką” moc AC, która jest wysyłana na dużą odległość (1500 stóp) z potoku do naszej szopy energetycznej. Energia ta nie może być używana bezpośrednio w urządzeniach, ponieważ nie jest regulowana, ale może być używana do ogrzewania podłogowego i obciążeń przekierowania, takich jak element grzejny gorącej wody. Nasz system różni się od większości mikrosystemów wodnych, które produkują prąd stały, wymagając, aby turbina znajdowała się blisko domu ze względu na straty na linii i rozmiar kabla potrzebnego do prądu stałego. Aby uzyskać największą wysokość (pionowy spadek od wlotu do turbiny), nasze koło musi znajdować się na dole naszej posesji, w przeciwnym razie wytwarzalibyśmy bardzo mało energii przy użyciu tradycyjnego systemu mikro-hydro DC w pobliżu naszego domu (200 watów). W przypadku systemów mikro-hydro, wysoka głowica jest ważniejsza niż przepływ wody w celu wytworzenia maksymalnej mocy. Niska głowica, wysoki przepływ wody są trudne do okiełznania.
Gdy “dzika” elektryczność dotrze do naszej szopy, jest przekształcana i prostowana do napięcia baterii DC i przechowywana w naszych bateriach jak typowy system energii alternatywnej. Następnie przekształcamy ją z powrotem na regulowany prąd zmienny poprzez inwerter, aby wykorzystać ją w naszym domu. Nadmiar mocy, gdy akumulatory są pełne, jest kierowany do grzejników płytowych w domu w zimie i radiatora w szopie w lecie.
Wykonujemy około 2 KWH w sposób ciągły z naszym systemem mikro-hydro. Jest to wystarczająca moc dla czteroosobowej rodziny używającej CFL, energooszczędnych urządzeń, etc.; jednakże, są chwile, kiedy nasza moc jest wyłączona: duże zimowe burze, które wypełniają potok liśćmi i wypychają wlot z wody; poziom potoku spada w lecie i tama wymaga odbudowy, etc.
Jedną z rzeczy, która jest miła w posiadaniu własnego systemu zasilania jest to, że kiedy jest wyłączony, jest w twojej mocy, aby iść i naprawić. Nie musisz czekać na firmę energetyczną, aby cię uratować, ale to często oznacza, że stoisz po pas w lodowatej wodzie podczas burzy. Cały ten system mikro-hydro kosztuje około $11,000, w tym rury, drut, inwerter, baterie, itp., ale nie zapłaciliśmy żadnego rachunku do firmy energetycznej w ciągu ponad 17 lat!