Это проект самодельной мини гидроэлектростанции, которая была сделана из стиральной машины и установлена на горный ручей. Мощность генерации такой самодельной мини ГЭС около 600 Вт.
Для изготовления небольшой гидроэлектростанции из стиральной машины необходимо разобрать её и извлечь из корпуса стиральный бак. Дренажный электронасос с патрубками нужно удалить. ТЭН тоже не понадобится. В этом проекте использовалась машина с вертикальной загрузкой и вертикальным вращением барабана в баке.
Этот барабан необходимо удалить. Вместо него на вал насаживаем заранее сделанное лопаточное колесо. В сети Интернет сейчас много готовых чертежей для изготовления своими руками таких вот лопаточных колёс для небольших самодельных ГЭС.
Закрываем бак щитом и пропиливаем в нём отверстие, чтобы закрыть его листом оргстекла. Это будет смотровое окно для визуального наблюдения процесса вращения.
Оргстекло ставится через прокладку и затягивается болтами. Также нужно в баке сделать сливное отверстие диаметром около 100 мм для отвода воды из-под лопаточного колеса. А вот подаётся вода на колесо через другой ввод. Для это сверлится ещё одно отверстие, в которое вкручивается форсунка.
Важно также отметить, что в этом проекте использовался родной бесколлекторный электродвигатель с ротором на постоянных магнитах. У нас такие электромоторы ставятся на стиральные машины LG. Обмотка в нём не перематывалась, она медная, а не алюминиевая, как это частенько бывает.
Ротор этого электромотора тоже остался без изменений. При его раскручивании до 1000 - 1200 об/мин он может выдавать около 500 - 600 Вт электрической мощности. Если запускать его без нагрузки, то ротор может раскрутиться и до 3000 об/мин, здесь всё зависит от напора воды и потока.
Этот штатный электродвигатель имеет трёхфазную схему намотки со сдвигом на 120 град. И поэтому при вращении он вырабатывает трёхфазный ток. Но он не синусоидальный, а трапециевидный. Это связано с тем, что обмотка тут сосредоточенная, (т.е. каждый зуб статора намотан отдельно), а не распределённая.
Чтобы избавиться от этих трёхфазных пульсаций, используется трёхфазный выпрямитель. Он на выходе даёт постоянный ток, который затем подаётся на контроллер заряда аккумуляторных батарей. Они нужны для того, чтобы запитывать бытовую технику, мощность которой превышает мощность генератора.
Затем этот постоянный ток от батарей идёт на обычный инвертор, который преобразует его в переменный однофазный. Это напряжение по кабелю идёт в дом, где и распределяется по потребителям. На фото видно, что корпус самодельной мини ГЭС находится в хорошем состоянии.
Важно чтобы напор был максимальным. Для этого нужно подобрать сопло с правильной конфигурацией. Забор воды осуществляется в верхней точке ручья через фильтрующие сетки разной ячеистости, чтобы мусор не попадал в заливную горловину.
Доставка воды по склону осуществляется через пожарный рукав или пластиковые канализационные трубы. Схема со сборными трубами нуждается в креплении в грунт или камни, а иначе давлением всё изогнёт. Через смотровое окно можно визуально наблюдать, как вращается колесо турбины.
А вот так выглядит эта же самодельная мини ГЭС из стиральной машины через 6 лет непрерывной эксплуатации. Природа начала постепенно захватывать её.
В качестве аварийного отключения подачи воды используется сетевой шуруповёрт, который для пущего повышения крутящего момент вращает редуктор от болгарки. Этот механизм срабатывает от реле защиты, которое заведено на датчики. Если они срабатывают, то шуруповёрт начинает вращаться и перекрывает вентиль с водой.
Ротор генератора несмотря на непрерывное вращение с высокой скоростью и довольно большую центробежную силу покрылся слоем грязи. Плюс ко всему генератор при работе довольно хорошо разогревается, но даже не смотря на это всё покрылось налётом и не выгорело.
Корпус мини ГЭС тоже постепенно поглощается природой. Этому способствует жаркая местность и высокая влажность.
Передний щит зарос какой-то речной растительностью. Работе не мешает, но из-за неё смотровое окно из оргстекла перестало быть смотровым.
Без изменения осталось только лопаточное колесо гидротурбины, потому что оно омывается водой и выполнено из нержавейки. Корпус также весь грязный и изнутри несмотря на сильные водные потоки, которые там циркулируют.
