By: Christopher S Weaver
Published: 01.01.1985


TECHNISCHES PAPIER #19

Published Durch

VITA 1600 Wilson Boulevard, Zimmerflucht 500, ARLINGTON, VIRGNIA 22209 USA TEL: 703/276-1800. Fax: 703/243-1865 INTERNET: pr-info@vita.org

Understanding Mini-hydroelektrische Generation ISBN: 0-86619-218-2 [C]1985, Freiwillige in Technischer Hilfe,


PREFACE

Dieses Papier ist eine einer Folge, die von Freiwilligen in Technisch veröffentlicht wird, Hilfe, eine Einführung für bestimmte Staat-von-der-Kunst bereitzustellen Technologien von Interesse zu Leuten in Entwicklungsländern.

Die Dokumente werden beabsichtigt, als Richtlinien benutzt zu werden, um zu helfen Leute wählen Technologien, die zu ihren Situationen geeignet sind. Sie werden nicht beabsichtigt, Konstruktion oder Implementierung bereitzustellen Details. Leute werden gedrängt, VITA oder eine ähnliche Organisation zu verständigen für weitere Informationen und technische Hilfe wenn sie Fund, den eine besondere Technologie scheint, ihren Bedürfnissen zu entsprechen.

Die Dokumente in der Folge wurden geschrieben, wurden überprüft, und wurden illustriert fast ganz von VITA Volunteer technische Experten auf ein rein freiwillige Basis. Einige 500 Freiwillige wurden in die Produktion verwickelt von den ersten 100 Titeln, die ausgestellt werden, und trägt ungefähr bei 5,000 Stunden ihrer Zeit. VITA Personal schloß Maria Giannuzzi ein und Leslie Gottschalk als Redakteure, Julie Berman Behandlung-typesetting und Anordnung, und Margaret Crouch als Projekt-Manager.

Der Autor dieses Papieres, Christopher S. Weaver, P.E., ist ein älterer Ingenieur mit Energie und Mittel-Beratern, ein interdisziplinär Beratungsunternehmen in Felsblock, Colorado. Er ist ein eingeschrieben Professioneller Ingenieur, und hat in den Gebieten von gearbeitet elektrisch-Nutzen-Planung, solare Energie, cogeneration, und Luft-Verunreinigung Kontrolle sowie in kleinen hydroelektrischen Systemen als ein Berater. Weber ist der Autor von noch einem VITA technisches Papier, Das Verstehen von Mikro-hydroelektrischer Generation. Die Rezensenten von dieses Papier ist auch technische Experten in Hydroelektrizität. Theodore Alt, P.E., ist ein mechanischer Ingenieur, in dem gewesen ist, das Energie-Feld seit 1942. Er hat mit der Energie-Forschung gearbeitet und Entwicklung-Gruppe der Arizona Öffentlichen Dienst-Gesellschaft und die Regierung von Mexikos elektrischer Kommission. Paul N. Garay, ein Kollege-Ingenieur mit F.M.C. Kollegen, hat viele geschrieben Dokumente auf verschiedenen Aspekten von Wasser-Transport und Energie-Verwendungen von Wasser.

VITA ist ein Gefreiter, gemeinnützige Organisation, die Leute unterstützt, das Arbeiten an technischen Problemen in Entwicklungsländern. VITA bietet an Informationen und Hilfe richteten bei behilflichen Individuen und Gruppen auszuwählen und Gerät-Technologien eignen zu an ihr Situationen. VITA behält einen internationalen Anfrage-Dienst bei, ein spezialisiertes Dokumentation-Zentrum, und ein computerisierter Dienstplan von Freiwilliger technische Berater; leitet langfristige Feld-Projekte; und veröffentlicht eine Vielfalt von technischen Handbüchern und Dokumenten.

UNDERSTANDING MINI-HYDROELEKTRISCHE GENERATION

von VITA Freiwilliger Christopher Weaver

ICH. EINFÜHRUNG

ALLGEMEINER HINTERGRUND

Elektrizität kann von der Macht fließenden Wassers erzeugt werden. Dies wird hydroelektrische Generation gerufen, und es kann irgendwo gemacht werden daß es Wasser und einen Hügel gibt, oder fällt dafür zu heruntergekommen-- in ein Bewässerung-Kanal, wo ein Fluß durch Stromschnellen läuft, oder übermäßig ein Wasserfall, oder wo ein Damm Wasser über dem Niveau unterstützt hat, vom Fluß. Hydroelektrische erzeugende Pflanzen kommen viele Größen --von riesigen Pflanzen, die mehr Elektrizität als die meisten Länder produzieren, können Sie benutzen, zu sehr kleinen Pflanzen, für die Elektrizität liefern, ein einzelnes Haus. Hydroelektrische Pflanzen, in denen elektrische Macht liefern, die Auswahl von ungefähr 15 Kilowatt zu 15,000 Kilowatt werden gerufen Mini-hydroelektrisch oder Mini-Hydro. Andere Phrasen der Mitte das gleiche Sache ist " kleinangelegt Hydro " und " klein Hydro ". (*)

Fünfzehn Kilowatt gehen um die Menge von Macht, die von sieben benutzt wird, oder acht Häuser in den industriellen Ländern, oder durch ein sehr klein beim Herstellen von Pflanze, oder es kann Beleuchtung bereitstellen und ander Grund Dienste für ein Dorf von 50-80 Häusern. Fünfzehn-tausend Kilowatt genügt für eine mittelgroße Stadt. Hydro Pflanzen, die sind, größer als 15,000 Kilowatt " normalerweise groß gerufen werden, Hydro " oder " konventionell Hydro " Pflanzen, aber es gibt kein scharfes Linie Teilen Mini-Hydro " von " groß Hydro ". Alle Mini-Hydro und groß hydroelektrisch Pflanzen benutzen ähnliche Maschinerie und arbeitet auf die gleiche Weise. Pflanzen von ein von beiden Art-Bedürfnis stellten Maschinerie besonders her, und muß von trainierten Ingenieuren entworfen werden. Beide Arten von Pflanzen sind auch ganz teuer. Wegen dieses, Mini-Hydro Pflanzen sind nicht gut geeignete, Entwicklung in den meisten Fällen zu Dorf-planieren-- ein größere Organisation wie eine Stadt, eine Sammlung von Dörfern, oder eine industrielle Pflanze wird normalerweise gebraucht.

Noch eine Art von Hydro Pflanze, rief " Mikro-Hydro, ist " besser paßte zu Dorf ebene Entwicklung und örtliche Selbsthilfe-Projekte. Diese Pflanzen sind normalerweise kleiner als 15 Kilowatt, und können sein baute durch Leute ohne viel besondere Schulung und benutzte hauptsächlich örtlich Materialien und Fähigkeiten. Mikro-Hydro Pflanzen sind normalerweise sehr niedrig in Preis, aber sie sind weniger tüchtig, und die Qualität von das Elektrizität ist nicht als gut. Mikro-Hydro Pflanzen wird zu gepaßt laufende Lichter, kleine Motoren, und elektrische Herde in isoliert


(*) Auf diese Definitionen werden nicht universell geeinigt. Andere Autoren benutzen Sie vielleicht Mini, Mikro, oder klein, auf das gleiche Projekt zu beziehen. Häuser und Dörfer, aber ist normalerweise für größere Städte nicht gut oder industrielle Pflanzen, und sie können nicht mit ander verbunden werden Pflanzen in einem elektrischen System der Weg erzeugend Mini-Hydro und groß Hydro Pflanzen können. Mikro-Hydro Pflanzen werden in beschrieben noch ein VITA technisches Papier, beim Mikro-hydroelektrisch Verstehen, Generation.

GESCHICHTE VON MINI-HYDRO GENERATION

Wasser-Räder sind alte Zeiten seitdem benutzt worden, um Macht zu liefern für das Schleifen von Korn und anderen mühsamen Aufgaben. Die ersten moderne hydraulische Turbinen wurden im ersten Teil von entwickelt das 19 Jahrhundert von Fourneyron in Frankreich. Diese wurden weiter entwickelt durch eine Anzahl von Forschern während der Mitte des Jahrhunderts, so daß durch 1890 die meisten von den Arten von Turbinen jetzt im Gebrauch gewesen waren, erfand. Edison 's Erfindung des elektrischen Lichtes und von Wegen Elektrizität zu verteilen kam gegen die gleiche Zeit vor, das Führen zu einem großen Boom in hydroelektrischer Entwicklung in Europa und Nordamerika. Bis um die 1920s, hydroelektrischsten Entwicklungen waren ganz klein-- in der Größe-Auswahl, die jetzt ist, rief Mini-Hydro. Dies war für zwei Gründe: Leute wußten nicht wie echt große Dämme und Turbinen zu bauen sind, und das klein elektrische Übermittlung-Systeme der Zeit machten es zu schwierig verkaufen Sie große Mengen von Elektrizität.

Während der Ära der 1950s und 1960s, das Voranbringen von Technologie und billiges Öl-- kombinierte mit verbesserter Fern elektrischer Übermittlung-- machte es möglich, Elektrizität zu verkaufen billiger als das früher klein Hydro Pflanzen könnten es machen. Hunderte von klein hydroelektrische Einrichtungen wurden verlassen oder wurden während dieses auseinandergenommen Periode. Mit dem Öl-Embargo von 1973, die zu enorm geführt hat, Zunahmen im Preis von Öl, klein Hydro einmal wieder erscheint wettbewerbsfähig. Viele von den frühen Pflanzen, in denen verlassen wurden, das 1950s und 1960s werden jetzt renoviert, und viele neue sind werdend geplant. Klein Hydro wird auch gut für das Entwickeln gepaßt Länder, und wird aktiv von vielen Regierungen ermutigt und Entwicklung-Organisationen, Öl zu reduzieren importieren und ermutigen Entwicklung.

IIE. WASSERKRAFT-GRUNDLAGE

Dieser Teil präsentiert einige Grund Tatsachen und Prinzipien ungefähr elektrische Macht und hydroelektrische Generation. Das Lesen davon wird nicht machen Sie einen hydroelektrischen Ingenieur aus Ihnen, aber werd es Ihnen helfen verstehen Sie, wie hydroelektrische Systeme funktionieren, und das, was ein Gutes macht, oder eine schlechte hydroelektrische Stelle. Es wird auch Ihnen helfen, zu verstehen Ihr hydroelektrischer Ingenieur, wenn Sie sich entscheiden, einen einzustellen.

GRUND PRINZIPIEN

Elektrische Macht

Macht wird als eine Menge von Energie definiert, die von der Zeit es geteilt wird, Aufnahmen, die Energie zu liefern, oder in anderen Wörtern als die Rate bei welche Energie wird geliefert. Macht wird in Einheiten gemessen, die gerufen werden, Watt, oder (für große Mengen von Macht) in Einheiten von Kilowatt. Ein Kilowatt ist zu 1,000 Watt gleich. Macht wird auch in gemessen Pferdestärke. eine Pferdestärke gleicht 746 Watt.

Zwei andere Quantitäten, die in redend fast elektrisch wichtig sind, Macht ist die elektrische Strömung und die Spannung. Elektrische Strömung kann von als die Menge von Elektrizität, die durch fließt, gedacht werden ein Draht (wie die Menge von Wasser, das durch eine Leitung fließt,), während an Spannung kann als eine Maßnahme von wieviel Macht gedacht werden, ist mußte die Strömung schieben. Strömung wird in Ampere gemessen, oder Ampčre für Kurzschluß, während Spannung in Volt gemessen wird. Das elektrisch Macht (in Watt) ist zum Produkt der Strömung gleich und das Spannung, damit eine Strömung von 1 Ampčre mit einer Spannung von 100 Volt würden Sie eine Macht von geben (1 x 100) = 100 Watt.

Zwei Arten von Elektrizität werden im allgemeinen benutzt. Wechselstrom (WECHSELSTROM) Elektrizität wird auf eine Weise erzeugt, die es macht, verändern Sie Richtungen (wechseln Sie sich ab) oft jede Sekunde. Die Anzahl von Zeiten es verändert sich, Richtung wird die Häufigkeit gerufen. Gleichstrom (DC) Elektrizität verändert keine Richtungen; es fließt immer das gleicher Weg.

Große elektrische Macht-Systeme und viele kleine benutzen das Abwechseln Strömung um fähig zu sein, Transformatoren zu benutzen, um Spannungen zu verändern auf und ab. Transformatoren werden nicht mit Gleichstrom arbeiten. Andererseits können Batterien nur DC, so klein, produzieren elektrische Systeme, die Batterien generell benutzen, benutzen DC Strömung. WECHSELSTROM kann in DC konvertiert werden, das ein Gerät benutzt, rief einen Gleichrichter, während DC in WECHSELSTROM verwandelt werden kann, der einen inverter benutzt.

Fast total Mini-hydroelektrische Systeme produzieren Wechselstrom, auf die gleiche Weise als große elektrische Macht-Systeme, die in gefunden wird, Städte. In diesen Systemen, der Spannung und der Häufigkeit der Elektrizität produziert, wird vorsichtig kontrolliert, um sie dauernd zu behalten. Mehr Last zu einem operierenden Macht-System hinzufügend (wie durch das Drehen auf mehr Lichtern) tendiert, die Generatoren zu verlangsamen entlang das verursacht die Spannung und die Häufigkeit zu fallen. Umgekehrt, das Abschalten Lichter werden die Last reduzieren und werden den Generator erlauben, zu laufen schneller. Diese Systeme müssen irgendeine Art einer automatischen Kontrolle haben welcher entdeckt, wenn sich die Geschwindigkeit verändert, und handelt (wie mehr Wasser in eine Turbine lassend) die Generatoren zurückzubringen bis zur richtigen Geschwindigkeit. Diese Kontrollen sind teuer, und meisten Mikro-Hydro Systeme haben sie nicht.

Elektrische Ausrüstung wird in Hinsicht auf der Spannung eingeschätzt und das Art von Strömung, für die es entworfen wird, und die nominelle Menge von treiben Sie an, es kann produzieren (für einen Generator) oder benutzt (für Sachen der konsumieren Sie Elektrizität, wie Motoren und Glühbirnen). Ein Generator mit einer Klasse von 5 Kilowatt (KW) bei 100 Volt wird zu entworfen produzieren Sie 50 Ampere bei 100 Volt bei voller Last, die 5,000 ist, Watt oder 5 KW. Der gleiche Generator könnte auch kleiner produzieren Mengen von Macht. Die Menge von Macht setzte hinaus durch den Generator Sie zur Menge von Macht, die durch benutzt wird, gleich sein das elektrisch Ausrüstung verband dazu. Die Spannung-Klassen und die Art von Elektrizität (DC oder WECHSELSTROM) gebraucht für die elektrische Ausrüstung sollten Sie seien Sie immer das Gleiche wie die Spannung und die Art von Elektrizität-Sein lieferte. Wenn Sie ein Gerät verbinden, das für eine Spannung zu einem Draht eingeschätzt wird, bei noch einer Spannung wird es nicht fast bestimmt funktionieren, und das Gerät ist sehr wahrscheinlich beschädigt zu werden. Das Gleiche ist vom Verbinden wahr WECHSELSTROM-Geräte nach DC. Aber, viele DC Geräte wie Licht Zwiebeln und Motoren können auch mit WECHSELSTROM benutzt werden, wenn die Spannung-Klassen ist die Gleichen.

Die Menge von Energie produzierte in einem Generator oder benutzte durch ein elektrisch Maschine kann kalkuliert werden, indem man die Menge von vervielfacht, Macht, die von der Länge von Zeit, die es benutzt wird, benutzt wird. Energie ist maß in Einheiten von joules-- ein joule ist zu ein Watt Zeiten gleich man Sekunde. Ein joule ist eine sehr kleine Menge von Energie, deshalb wir, benutzen Sie Einheiten im allgemeinen wie megajoules (ein megajoule ist eine Million joules) oder Kilowatt-Stunden (kürzte KWH ab). Eine Kilowatt Stunde ist gleichen Sie zu einem Kilowatt, das eine Stunde bereitgestellt wird, die 3.6 Million ist, joules. Als ein Beispiel, ein 50-KW Generator, wenn es bei voller Last liefe, eine Stunde, würde produzieren, produzieren Sie 50 KWH elektrischer Energie. Wenn es zwei Stunden liefe, würde es 100 KWH produzieren.

Mechanische Macht

Mechanische Macht ist die Macht, die Maschinerie verursacht, und ander Sachen, sich zu bewegen. Der Motor eines Autos produziert mechanische Macht, und damit macht einen elektrischen Motor. Mechanische Macht kann leicht sein konvertierte in elektrische Macht (dies ist, was für ein Generator macht,), und elektrische Macht kann zu mechanischer Macht hinter konvertiert werden (dies wird von einem elektrischen Motor gemacht). Mechanisch und elektrisch Macht wird in den gleichen Einheiten gemessen-- Watt und Kilowatt.

Führen Sie, fließen Sie Rate, und Macht-Ausgabe

Bewässern Sie bei der Spitze von einem Hügel oder einem Tropfen, hat Energie, gerufenes Potential, Energie, wegen, wo es hingestellt wird. Diese potentielle Energie ist maß in Hinsicht auf dem " Kopf, " der die senkrechte Entfernung ist, vom Wasser-Niveau bei der Spitze des Tropfens zum Wasser-Niveau bei der Boden. Glauben Sie 1 Shows, wie Kopf gemessen wird.

 

In natürlichen Strömen, der potentiellen Energie oder dem Kopf des Wassers ist zerstreute durch Reibung gegen das Strom-Bett als die Wasser-Strömungen abwärts, oder durch Unruhe beim Boden. Aber, wenn wir in setzten, eine glatte Leitung von der Spitze zum Boden, Reibung zu reduzieren, und setzen Sie dann in eine Wasser-Turbine beim Boden, können wir den Kopf in benutzen das Wasser, die Turbine und das Produkt mechanische Macht zu drehen. Das Menge von Macht, die wir bekommen können, wird theoretisch durch gegeben:

[P.sub.th] = F x H x 9.807 (Gleichung 1)

 

wo [P.sub.th] ist die theoretische Macht-Ausgabe in Watt, F ist die Rate von Strömung von Wasser durch die Leitung in Litern pro Sekunde, H ist der Kopf in Metern, und 9.807 ist der Umwandlung-Faktor, von dem für die Macht erachtet, Schwerkraft auf dem Wasser.

Aber Turbinen und Generatoren sind nicht vollkommen tüchtig, deshalb die Menge elektrischer Macht wir können eigentlich von bekommen ein Mikro-Hydro pflanzen Sie mit einem gegebenen Kopf ein und fließen Sie, Rate ist weniger als [P.sub.th]. Diese Menge wird durch gegeben:

[P.sub.act] = [P.sub.th] x [E.sub.t] x [E.sub.g] x [E.sub.s] (Gleichung 2)

wo [P.sub.act] ist die eigentliche nützliche Macht-Ausgabe von der Pflanze, [E.sub.t] ist die Tüchtigkeit der Turbine, [E.sub.g] ist die Tüchtigkeit des Generators, und [E.sub.s] ist die Tüchtigkeit vom Rest des elektrischen Systems.

Tüchtigkeiten sind immer weniger als 1.0. Typisch, [E.sub.t] ist ungefähr 0.85 für Turbinen von einem spezialisierten Hersteller, 0.6 bis 0.8 für Pumpen benutzten als Turbinen, und 0.5 bis 0.7 für örtlich-gebaute überqueren-Strömung Turbinen: [E.sub.g] ist normalerweise 0.9 oder mehr, für die meisten Arten von Generatoren. [E.sub.s]will ist ungefähr 0.95, außer wenn Sie Macht übersenden, eine große Entfernung.

So, eine Strömung von 1,000 Litern pro Sekunde, mit einem Kopf von 10, Meter, konnte 1,000 x theoretisch 10 x 9.807 produzieren = 9,8070 Watt, oder 98.07 KW. Mit einer Turbine-Tüchtigkeit von 0.85, ein Generator Tüchtigkeit von 0.9, und eine System-Tüchtigkeit von 0.95, wir würden holen Sie 98,070 x 0.85 x eigentlich 0.9 x 0.95 = 71,270 Watt von nützlich treiben Sie an, oder 71.27 KW. Die Ruhe würde wegen Ineffizienzen verloren werden im System.

III. MINI-HYDROELEKTRISCHE SYSTEME

SYSTEM-BESTANDTEILE

Glauben Sie 2, ist eine Skizze eines typischen Mini-hydroelektrischen Systems,

das Zeigen der bedeutenden Bestandteile.

 

Das Wasser wird hinter einem Damm unterstützt (wie gezeigt) oder irgendeine Umleitung strukturieren Sie wo es den penstock betritt (die Leitung, die zu führt, das Turbine). Es geht durch die Turbine vorbei und zwingt die Turbine zu drehen Sie, und die Turbine dreht den elektrischen Generator dann. Das bewässern Sie Pässe dann hinaus durch das Einberufung-Rohr in den tailrace, und dann hinter in den Fluß. Elektrizität vom Generator geht zum Transformator, wo es in Spannung gehoben wird, und dann aus durch einen Stromkreisunterbrecher zur Macht-Linie.

Die strukturellen Teile von das Hydro Pflanze-- der Damm, penstock, Einberufung, Rohr, tailrace, Macht-Haus, und wird so hervor gerufen das zivil Arbeiten. Der Generator, Transformator, und Stromkreisunterbrecher sind oft sprach gemeinschaftlich zu als die elektrische Ausrüstung. Das elektrisch Ausrüstung schließt auch viele Kontrollen, Schalter, und Sicherheit-Geräte ein welche werden nicht in Zahl 2 gezeigt.

Zivile Arbeiten

Die zivilen Arbeiten brauchten für ein gegeben Mini-Hydro Pflanze wird abhängen sehr stark auf den genauen Umstände bei der Stelle. Ins Schlimmstfall, beim Erzeugen von Macht bei einer vollkommen unentwickelten Stelle, könnten Sie Gebäude eine Zugang-Straße zur Stelle, ein Damm, Abflußkanäle, erfordern penstock, Kraftwerk, Einberufung-Rohr, tailrace, und verschieden andere Gegenstände, bei einem Preis mehrerer Million AMERIKANISCHER Dollar. Auf das andere Hand, ein Mini-Hydro Pflanze, in eine bestehende Bewässerung zu gehen System könnte nur ein Macht-Haus, ein kurzer penstock, erfordern und ein entwerfen Sie Rohr, mit einem dementsprechend niedrigeren Preis.

Zivile Arbeiten sind der variabelste Teil von ein Hydro der Preis von Pflanze --sie können irgendwo für von ungefähr 15 zu mehr als 75 erachten Prozent der Gesamtsumme. Seien Sie vorsichtig, ihren Preis nicht zu unterschätzen --viele von den Sachen, die gebraucht werden, sind vielleicht zu Leuten nicht offensichtlich ohne Erfahrung im Gebiet. Die Konstruktion von Dämmen und ähnliche Strukturen können unglaublich teuer sein.

Hydraulische Turbinen

Eine hydraulische Turbine ist eine Maschine, die den Kopf oder das Potential konvertiert, Energie in Wasser in mechanische Energie (auch rief Arbeit), welcher wird benutzt, um einen Stiel zu drehen. Es gibt eine Zahl von ander Arten hydraulischer Turbinen-- einige der gewöhnlicheren Arten sind gezeigt in Zahl 3. Außer dem crossflow (auch rief das

Michell oder Banki Turbine), total hydraulische Turbinen für Mini-oder groß Hydro Generation sind Hochtechnologie-Gegenstände, die sein müssen, baute durch einen spezialisierten Hersteller.

 

In Antwort zum zunehmenden Interesse in klein Hydro, eine Zahl von Herstellern hat hinaus mit zu kommen vor kurzem angefangen, vereinheitlichte Turbinen für kleine hydroelektrische Pflanzen. Seit jeder Turbine Sie individuell nicht entworfen werden und bauen Sie, dies reduziert der Preis der Turbine bedeutend. , den Es auch zu Verwendung möglich ist, sich drehende Wasser pumpt als hydraulische Turbinen. Seit diesen Pumpen ist in großen Quantitäten Masse, ihr Preis kann weniger sein als ein dritter davon einer besonders-gemachten Turbine. However, dieses, niedrigerer Preis muß gegen eine niedrigere Tüchtigkeit balanciert werden, die kann, reduzieren Sie die totale Macht, geben Sie aus und vergrößern Sie den Preis pro Kilowatt von der Pflanze.

Das Auswählen der richtigen Turbine ist ein der wichtigsten Teile von eine hydroelectic-Einrichtung entwerfend, und sollte durch gemacht werden ein qualifiziert konstruieren Sie in Besprechung mit dem Turbine-Hersteller. Das auserlesen von Turbine wird von vielen Überlegungen beeinflußt und schließt ein der verfügbare Kopf und fließt, ob die Pflanze zu brauchen wird, operieren Sie bei Teil-Last, ob es für die Pflanze notwendig sein wird, um die Spannung und die Häufigkeit im elektrischen System zu regulieren, das Art von Generator, die benutzt werden sollte, und der Preis der Turbine, das Generator, und andere Teile der Pflanze.

Elektrische Ausrüstung

Die elektrische Ausrüstung für ein Mini-Hydro Pflanze besteht aus dem Generator und die Maschinerie, den Generator zu einem powerline zu verbinden. In den meisten Fällen schließt diese Maschinerie einen Transformator ein, ein Stromkreisunterbrecher, und eine Anzahl von schützenden Ablösungen, wessen funktionieren, ist, den Stromkreisunterbrecher zu trippeln (und trennt so den Generator von der Macht-Linie), wenn etwas entweder falsch mit geht, die Pflanze oder das elektrische System, zu dem es verbunden wird.

Es gibt zwei Haupt Arten von Generatoren für Verwendung mit Mini-Hydro plants., den Die erste Art der synchrone Generator ist, während das Sekunde wird den Herbeiführung-Generator gerufen. Ein Herbeiführung-Generator ist die gleiche Sache wie ein Herbeiführung-Motor (die gewöhnlichste Art von dreiphasiger elektrischer Motor). , den Sie einfach, zuverlässig sind, mehr tüchtig, und viel weniger teuer als synchrone Generatoren von ähnlicher Größe, aber sie müssen zu einer größeren Macht verbunden werden System, das einen oder synchronere Generatoren in Reihenfolge zu enthält, work., den Dies ist, weil der Herbeiführung-Motor die Macht bekommt, die es braucht, um seinen Magneten Antrieb vom Macht-System selbst zu geben.

Synchrone Generatoren sind teuerer und sind zu härter binden Sie zum Macht-System ein, aber können sie unabhängig operieren vom System wenn notwendig. , den Dies ist, weil synchrone Generatoren stellen Sie die Macht bereit, um ihren Magneten selbst Antrieb zu geben, statt vom System abzuhängen. Durch das Kontrollieren des Timing und Grad von energization, und ihre eigene Drehung-Rate, diese, Generatoren können auch die System-Häufigkeit, Spannung, kontrollieren und treiben Sie factor. an (sorgt nicht, wenn Sie nicht verstehen, dieses technisch Bedingungen, nehmen Sie es gerade für, gewährte, daß diese Sachen sind, der Sie kontrolliert werden) . All Generatoren in groß Hydro Pflanzen und andere große elektrische erzeugende Pflanzen sind synchrone Generatoren aus diesem Grund, und wenigstens ein Generator in irgendein isoliert elektrisches System muß von der synchronen Art sein.

VERWENDUNGEN FÜR MINI-HYDRO PFLANZEN

Fast alle Mini-Hydro Pflanzen liefern elektrische Macht als ihr einzig product. In der Vergangenheit, Hydro Turbinen wurden manchmal direkt benutzt um große Maschinerie zu fahren, aber außer Mikro-Hydro, dies ist jetzt genauer rare., Wo sich die Pflanzen unterscheiden, ist worin für einem System sie liefern Sie Elektrizität zu, das was die alternativen Quellen von Generation ist, und wie zuverlässig und gut-gesteuert die Macht von das Pflanze muß sein.

Hydro Pflanzen werden auf drei bedeutende Weisen benutzt. , den Der einfachste Weg ist, für die Pflanze benutzt zu werden, um Brennstoff für ein elektrisches System zu sparen das hat andere thermale elektrische Generatoren. In dieser Anordnung, das Hydro Pflanze hat auf gedreht und hat Macht erzeugt jedesmal wenn dort ist genug Wasser, um it. zu starten, Die Macht, die durch erzeugt wird, das Hydro Pflanze Sie nicht durch erzeugt werden einiges ander (das Öl-brennen normalerweise) Elektrizitätswerk, deshalb bewahrt der Nutzen auf Brennstoff und money., den Diese Art von Pflanze normalerweise billig und einfach zu bauen ist, weil keine Wasser-Lagerung gebraucht wird, und kunstvolle Kontrollen sind nicht necessary. Plants dieser Art werden " laufen-von-Fluß " manchmal gerufen plants., den Dies normalerweise die einzige Art von Generation ist, das ist für Pflanzen in Bewässerung-Systemen akzeptabel und städtisch Wasser-Versorgung-Systeme, seit den Wasser-Strömungen in diesen Systemen ist brauchte für andere Zwecke und kann nicht verwandelt werden, um zusammenzupassen das die Erzeugen von Bedürfnissen.

Ein zweiter Weg vom Benutzen ein Mini-Hydro Pflanze sollte Firma bereitstellen Kapazität zu einem großen elektrischen System. In diesem Fall, das Hydro Pflanze wird noch benutzt, um Macht zu erzeugen und Brennstoff zu bewahren, aber in Zusatz, das System ist fähig, sich auf die Pflanze zu verlassen, um ihm zu helfen treffen Sie den Höhepunkt elektrische Forderung. , Außer wenn die Wasser-Versorgung genau ist, zuverlässig, wird dies erfordern, daß die Pflanze ein Reservoir für hat, das Lagern von Wasser um sicherzustellen, daß es verfügbar sein wird, wenn es needed. Seit dieser Art von Pflanze ist, wird immer verbunden werden zu einem großen System mit anderen Generatoren aber das pflanzen Sie ein, sich kann einfache Kontrollen haben.

Die forderndeste Rolle für ein Mini-Hydro Pflanze ist, wenn es ist, das nur Generator auf dem System, oder wo es für erachtet, ein groß Bruch von der erzeugenden Kapazität des Systems. , den Dies normalerweise wird, seien Sie der Fall in kleinen, isolierten Macht-Systemen, die nicht verbunden werden, zu einem nationalen oder regionalen elektrischen Übermittlung-Netzwerk. Offensichtlich, treiben Sie von so eine Pflanze an, muß sehr zuverlässig sein, welcher wird entweder eine sehr zuverlässige Wasser-Quelle oder einen Damm erfordern und reservoir. diese Art von Pflanze wird benötigen, außerdem zu sein fähig, die Menge von Macht einzustellen es produziert, um die Last zusammenzupassen auf dem System, und wird benötigen, fähig zu sein, das System zu regulieren Spannung, Häufigkeit, und Macht-Faktor. , den Dies kompliziert erfordern wird, und teure Kontrollen, und erfordert vielleicht ein mehr kompliziert Art von Turbine auch.

Die Art von Generation, die eine Pflanze machen sollte, wird meistens durch bestimmt wie zuverlässig seine Wasser-Versorgung ist, und was für ein System, das es ist, verbundener to. Wie oben diskutiert, dies kann bedeutende Wirkungen anhaben das Design der Pflanze, und auf seinem Preis. Die Art von Generation auch Affekte der Wert der Macht, der vom plant. In produziert wird, ein isoliertes System zum Beispiel der Preis pro KWH von ein Hydro Pflanze könnte hoch sein (wegen der extra Kontrollen und so hervor), aber der Preis der Alternative-- Dieselöl-elektrische Generation-- ist wahrscheinlich sogar higher. Even in einem großen Nutzen-System zu sein, Firma, Kapazität ist fast immer wertvoller als das Brennstoff-bewahren von Generation, weil der Nutzen seine anderen Generatoren beizubehalten nicht haben wird, um in für zu füllen das Hydro Pflanze, wenn es unfähig zu erzeugen ist.

FÄHIGKEITEN ERFORDERTEN, UM ZU ENTWERFEN, BAUEN SIE, OPERIEREN SIE, UND BEHALTEN SIE BEI EIN MINI-HYDRO PFLANZE

Das Entwerfen und das Bauen ein Mini-Hydro Pflanze ist eine komplexe Bedienung, und die meisten Aspekte davon werden Experten am besten im area. überlassen Das Fähigkeiten und Sachverstand, die erfordert werden, die Pflanze zu entwerfen, schließen zivil ein und hydraulisches Ingenieurwesen, Maschinenbau, elektrische Macht, System Maschinenbau, hydrologische Sachverstand, beim Landkarte-machen, und das Entwerfen von skills. außerdem, irgendein Wissen vom Planen und das Finanzieren für Energie-Projekte wird im Entwerfen gebraucht werden ein Mini-Hydro Pflanze.

Während der Konstruktion-Phase sind die bedeutenden Fähigkeiten, die erfordert werden, jene erzählten zu Konstruktion der zivilen Arbeiten: Konstruktion das Konstruieren, schwer-Ausrüstung-Bedienung, konkrete Konstruktion, Mauerwerk-Konstruktion, und so hervor. Skills in elektrischer Konstruktion und Macht-Anlage-Installation wird auch gebraucht werden. Das Installation vom Turbine-Generator und seinen Kontrolle-Systemen werden Sie auch sehr-geschickte mechanische und elektrische Arbeiter erfordern.

Die Bedienung und die Aufrechterhaltung von ein Mini-Hydro System ist sehr fordernd als sein Design und Konstruktion. Operating das Pflanze erfordert nur ein Verständnis davon, wie die Pflanze operiert, das, was normal ist, und das, was besondere Handlung zu correct. Dieses erfordert, erfordert ein Grund Verständnis von Maschinenbau und Elektrizität, zusammen mit bestimmter Schulung in der Bedienung von das besondere System installierte bei der Pflanze. , den Diese Schulung normal geliefert wird, durch die gleiche Organisation, die das Gebäude der Pflanze beaufsichtigt.

Beibehaltend ein Hydro Pflanze erfordert die gleichen Fähigkeiten, die für gebraucht werden, das Operieren davon, zusammen mit einer allgemeinen Vertrautheit mit Maschinerie, und Fähigkeit im Benutzen von gewöhnlichen Werkzeugen wie windet und hebt hoch. Das Niveau Grund Fähigkeit, das erfordert wird, geht um das Gleiche wie gebraucht geworden durch ein Auto mechanic. außerdem, die Pflanze-Aufrechterhaltung-Person werden Sie spezialisiertes Trainieren in Aufrechterhaltung-Verfahren für brauchen das besondere Pflanze, die beibehalten wird. , den Diese Schulung auch normalerweise ist, lieferte durch die Organisation, von der das Gebäude beaufsichtigt, das Pflanze.

PREIS VON MINI-HYDRO GENERATION

Der Preis vom Bauen ein Mini-Hydro Kraftwerk ist sehr abhängig auf den bestimmten Umstände--, ob es schon gibt, ein stauen Sie bei der Stelle, wieviel zivile Arbeit wird gebraucht werden, die Leichtigkeit oder Schwierigkeit von Zugang, das Niveau von Kultiviertheit der Kontrollen, brauchte, und damit forth. EIN letztes Studium von klein-Hydro potentiell bei bestehende Strukturen in der U.S. kamen aufwärts mit Preis-Schätzungen von $1,500 bis $4,000 pro Kilowatt (in 1984 U.S $) für Mini-Hydro Pflanzen über ungefähr 500 KW, und von $2,000 bis $6,000 pro KW für jene unter 500 KW. Allowing für niedrigere Preise örtlicher Konstruktion, und die Tatsache, daß das meiste vom Besten Hydro Stellen ins U.S. ist schon benutzt worden, die vergleichbaren Preise in einem Entwickeln Land könnte von $1,000 bis $4,000 pro KW für Einheiten sein über 500 KW und von $1,500 bis $6,000 pro KW für Einheiten unter that., für den Dies in Preisen von $500,000 bis $2,000,000 resultieren würde, eine 500 KW Pflanze, und von $75,000 bis $300,000 für eines von 50 KW. Einfache Projekte mit nicht allzu hohem Kopf, damit umfangreich zivile Arbeiten würden nicht gebraucht werden, würde zum niedrigeren Ende fallen von dieser Auswahl, während kompliziert hat oder genaue niedrig-Kopf-Projekte würden Sie das obere Ende nähern.

IV. DAS VERGLEICHEN DER ALTERNATIVEN

Vor dem Entscheiden, zu bauen ein Mini-Hydro Pflanze (oder irgendeine andere Art von elektrische erzeugende Pflanze), es ist weise, alle vorsichtig einzuschätzen vom alternatives. Die Alternativen, die verfügbarer Wille sind, hängen Sie von Ihrer Situation ab, und auf, warum es Sie in interessiert, ein Mini-Hydro plant. im allgemeinen, Leute, die sich für das Bauen interessieren, ein Mini-Hydro Pflanze fällt in eine von vier Arten.

1. , den Die Person vielleicht will, elektrische Macht für ein Gebiet bereitzustellen, , wo es keinen elektrischen Dienst bei Gegenwart gibt. 2. Die Person will vielleicht, zu erzeugen sein oder sie eigene Macht (oder treiben für eine Stadt an, Arbeitgeber, mitarbeitend, und so weiter), statt , der Macht von einem nationalen oder regionalen elektrischen Nutzen kauft.

3. Die Person hat vielleicht ein Gutes Hydro Stelle und will entwickeln es um die Macht an einen elektrischen Nutzen zu verkaufen. 4. , den Die Person eine Angestellte von einem elektrischen Nutzen und Mängeln ist, , sich zu entwickeln ein Hydro Stelle, zusätzliche Kapazität bereitzustellen oder zu sparen auf Brennstoff für Generation.

In Fällen zwei und drei, die bedeutende Alternative zum Bauen ein Mini-Hydro Pflanze sollte nichts normalerweise überhaupt machen-- falls 2, zu setzen Sie das Kaufen von Macht vom Nutzen fort, und in beiden Fällen, zu investieren Sie das Geld in irgendeiner anderen gewinnbringenden Anlage. Diese Fälle sind leicht zu analysieren-- wenn Sie den Preis wissen, werden Sie zu haben bezahlen Sie für Macht oder den Preis, der Nutzen wird Sie für zahlen Ihr treiben Sie an, und der ungefähre Preis von das Hydro Pflanze, Sie können vergleichen die Rate von Rückkehr auf Ihrer Anlage mit der Rate von Rückkehr Sie können elsewhere. Den Teil hinunter auf " dem Wählen holen die Richtige Technologie " gibt einige Zeiger, wie dieses zu machen ist. In den ersten und den vierten Fällen, die bedeutende Alternative zu bauend ein Mini-Hydro Pflanze wird normalerweise sein, zu bauen einiges ander Art vom Erzeugen von plant. Depending auf der Situation, dürfen Sie dort seien Sie eine große Anzahl von anderen Arten vom Erzeugen von Pflanzen der Aussehen attractive. Die Entscheidung als zu der Technologie zu benutzen sollte auf vielen Faktoren gegründet werden und sollte eingeschlossen werden: (1) das langfristig Preis vom Erzeugen von Elektrizität, die jede Technologie benutzt,; (2) geeignet Überlegung der gesellschaftlichen und Umwelt Preise und Nutzen, die von jeder Technologie geschaffen werden,; (3) das Risiko von Aufschüben oder Preis läuft über und (4) die Menge und das Timen von Macht-Forderung. Einige von den wichtigen Arten elektrischer erzeugender Pflanzen für sowohl große Nutzen als auch isolierte elektrische Systeme werden in aufgezählt der nächste subsection., von dem Die folgende Unterabteilung einige beschreibt, die besonderen Vorteile von Mini-Hydro Technologie wie mit verglichen der others. Die Punkte diskutierten in Teil-V und wählten " das Richtige Technologie " ist auch zu diesen Fällen anwendbar.

ELEKTRISCHE GENERATION-TECHNOLOGIEN

Tisch 1 enthält eine Liste der bedeutenden Arten von konventionell und alternative elektrische Generation-Technologien, zusammen mit einigen, Anmerkungen auf der Anwendbarkeit und dem Preis von jedem. Costs für elektrisch erzeugende Pflanzen variieren sehr von Jahr zu Jahr, Land zu Land, und pflanzt ein, um einzupflanzen. aus diesem Grund, kein bestimmter Preis Zahlen sind given., um den Preis von zu vergleichen Mini-Hydro mit anderen alternativen Quellen von Generation sollten Sie benutzen letzter Preis schätzt für ähnliche Pflanzen in Ihrem Land, oder in ein Land mit ähnlichen wirtschaftlichen Zuständen und Topographie.

Tisch 1. EIN Vergleich Elektrischer Generation-Technologien

Art von Technologie--Anmerkungen

Für Isolierte Systeme Konventionelle Systeme Diesel generator benutzten Ansatz am im allgemeinen.

Gas-turbine generator Billiger zu Kauf als Dieselöl oder (ölbeheizt) Hydro, aber Verwendungen mehr fuel/KWH als Dieselöl.

Mini-Hydro plant teuerer zu bauen, aber erfordert keinen Brennstoff und weniger Aufrechterhaltung. Unkonventionell Wind-turbine generator erfordert starken, festen Wind.

Photovoltaics Sehr teuer, außer in klein Einheiten.

Für Große verbundene Nutzen (Gitter) Conventional Large hydroelektrischer plant Normalerweise die niedrig-Preis-Auswahl if, den eine geeignete Stelle ist, verfügbar.

Steam-electric plant, zu dem Teurer Brennstoff dieses macht, (Öl oder natürlich Gas-fired) sehr teuer zu Lauf.

Steam-electric plant weniger kostspielig zu Lauf als Öl (Kohle-feuerte) oder Gas-feuerte Pflanzen wegen billigerer Brennstoff, aber teuerer zu bauen, plus dort ist Umwelt Sorgen.

Simple Gas-Turbine-plant Sehr billig zu Kauf, aber teuer (Öl oder natürlich Gas-fired) wegen niedriger Tüchtigkeit zu laufen und hoher Brennstoff-Preis.

Nuclear reactor Durchführbar nur in sehr groß plants, und häufig genau teuer. Unkonventionell Wind-turbine generator Nicht geeignet für Grundbelastung-Macht.

Mini-Hydro plants-Durchführbarkeit hängt von Stelle ab and andere Zustände, aber oft gute Durchführbarkeit.

Steam elektrischer plant, Requires ein groß, verläßlich Biomasse-fired Versorgung von biomass. May hat engineering und/oder Umwelt Probleme.

VORTEILE MINI-HYDROELEKTRISCHER GENERATION Wenn richtig in einer guten Stelle benutzt hat, kleinangelegt hydroelektrisch Generation hat viele Vorteile über das meisten von das konventionell Mittel elektrischer Generation zählten in Tisch 1 auf. Einige von das die meisten wichtigen Vorteile für Entwicklungsländer werden aufgezählt unter.

Kosten Sie-- Hydro pflanzt normalerweise gekostet mehr, um zu bauen ein als Pflanzen der machen Sie Elektrizität durch das Verbrennen von Kohle, Öl, oder Erdgas;, aber einmal sie werden gebaut, die Energie, sie zu starten ist frei, während thermal das Erzeugen von Pflanzen muß für ihren Brennstoff bezahlen. Das Hydro Pflanze ist auch Inflation-Beweis, während der Preis von Brennstoff für andere Pflanzen hat, zugenommener enormously. Hydro pflanzt auch ein, dauern Sie länger als am meisten andere Arten vom Erzeugen von Pflanzen.

Schnelle Konstruktion-- Kleinere Projekte wie Mini-Hydro Pflanzen kann schneller gebaut werden, und kann so gebaut werden und das Bereitstellen Elektrizität lang vor groß Hydro Pflanze oder die meisten Arten vom Brennstoff-brennen generators., den Dies schnellere Entwicklung, weniger Interesse, bedeutet, zahlte auf Konstruktion-Krediten, und schnellere Nutzen zum Land. Es gibt auch viel weniger Risiko langer Aufschübe in Konstruktion mit Preis läuft über, und ein reduziertes Risiko vom Befehlen einer teurer Pflanze weit im voraus, das Herausfinden dann, daß es nach aller nicht gebraucht wird.

Örtliche Selbstständigkeit-- als ein erneuerbares Mittel macht Wasserkraft hängen Sie nicht von importiertem Öl, Kohle, oder Uran ab; und es ist viel weniger abhängig auf fremden Experten und Technologie als andere Arten von elektrischer generation. Mini-Hydro Pflanzen können Selbstständigkeit fördern innerhalb eines Landes-- wenn notwendig, eine Stadt, ein mitarbeitend, oder eine Industrie kann seine eigene elektrische Pflanze, ohne für zu warten, bauen ein nationales Elektrifizierung-Projekt, und, ohne von Brennstoff abzuhängen Vorräte, die vielleicht unzuverlässig und teuer zu bekommen sind.

Geeignete Technologie-- verglich zu anderen Mitteln vom Erzeugen Elektrizität, Mini-Hydro ist arbeitsintensiv und paßte zu Bedienung von örtlichem people., Obwohl der anfängliche Preis der Pflanze kann, seien Sie ganz hoch, ein guter Teil dieses Preises kommt von VorOrt Konstruktion, die Arbeiten bereitstellen kann, und das Trainieren zu örtlichen Bewohnern. Die meisten anderen Arten vom Erzeugen von Pflanzen erfordern viel mehr geschickte Arbeit, von der bei großem Kosten importiert werden muß, das industrielle Länder.

Wohltuende Nebenwirkungen-- Klein-hydroelektrische Entwicklung ist oft begleitete durch andere wohltuende Entwicklungen wie Bewässerung, Wasser-Versorgung und Hygiene, beim Fischen, und das Fischen-bebauen von Landwirtschaft. Der Wert von der elektrischen Macht, die erzeugt wird, kann der Unterschied oft machen zwischen einem praktischen, gewinnbringenden Projekt und einem, die zu teuer sind.

Umwelt und Gesellschaftliche Wirkung-- Seit klein-Hydro Entwicklung kommt auf einem viel kleineren Maßstab vor, das meiste vom Schlechten Umwelt und gesellschaftliche Wirkungen großer Energie-Entwicklung-Projekte werden ausgeschlossen oder sehr reduced. In vielen Fällen, die gesellschaftlichen Folgen von klein Hydro (wie Arbeiten, das Trainieren, Gemeinde-Zusammenarbeit, Gelegenheit, für kleine Erzeugung-Entwicklung) ist sehr wohltuend, und gut-entwarf klein-Hydro Projekte sollten keine haben ernste Umwelt Probleme. However, einige Pflanzen, die Lagerung benutzen, Reservoire überschwemmen vielleicht eine große Menge von Bauernhof-Land oder ander wertvolles Land.

V. CHOOSING DIE RICHTIGE TECHNOLOGIE

Eine Auswahl zwischen Mini-Hydro und irgendeine andere erzeugende Technologie, oder irgendeine andere Quelle von Elektrizität, sollte gegründet werden hauptsächlich auf Wirtschaftswissenschaft-- welche Möglichkeit wird weniger im langen Lauf kosten? Der beste Weg, dieses zu kalkulieren sollte die ließen kalkulieren gegenwärtiger Wert des Leben-Zyklus kostete für jede Alternative. Gegenwärtiger Wert ist ein Weg vom Messen wieviel etwas (wie eine Menge von Geld) welcher wird in der Zukunft bekommen werden, ist werter richtiger now. zum Beispiel, wenn jemand verspräche, Sie zu geben, $100 in einem Jahr, das wert wäre, weniger als, wenn er zu wäre, geben Sie es Ihnen sofort. This ist weil, wenn Sie die $100 hätten, jetzt könnten Sie es in die Bank setzen oder könnten es hinaus bei Interesse für leihen ein Jahr, und hat die $100 plus des Interesses auf den $100 bei das Ende vom year. Wenn der Zinssatz 10 Prozent wäre, könnten Sie leihen Sie $90.91 für ein Jahr und bekommen Sie $100 zurück. Thus, der gegenwärtige Wert, von $100 einem Jahr von jetzt ist $90.91. , in dem Der Zinssatz benutzte, das Berechnen des gegenwärtigen Wertes wird die Preisnachlaß-Rate gerufen, und $90.91 sind jetzt der gegenwärtige Wert von $100 einem Jahr von, ließ nach um 10 Prozent pro Jahr.

Der gegenwärtige Wert von irgendeiner Menge von Geld, der bei keinen bekommen werden sollte, künftige Zeit kann von der folgenden Formel kalkuliert werden:

P = M ------ -------- -----

[(1 + I) .SUP.N]

wo P der gegenwärtige Wert ist, M ist die Menge von Geld, die in der Zukunft bekommen werden sollte, i ist die Preisnachlaß-Rate, die als ein dezimaler Bruch pro ausgedrückt wird, Einheit von Zeit (zum Beispiel, 0.10 pro Jahr) n ist die Anzahl von Einheiten von Zeit in der Zukunft, die das Geld ist, to würde bekommen.

Die Preisnachlaß-Rate, die Sie benutzen sollten, wird von Ihrer Situation abhängen. Im allgemeinen sollte es die Gleichen wie die beste Rate sein, die Sie könnten, verdienen Sie in irgendeiner anderen gleich riskanten Anlage. , Wenn Sie zu brauchen würden, borgen Sie das Geld für die Pflanze, dann sollte die Preisnachlaß-Rate sein wenigstens so groß wie der Zinssatz auf dem geborgten Geld, und wahrscheinlich höher, weil dort irgendein Risiko ist, das betroffen wird. , den Es auch ist, wichtig, daß die Einheiten von Zeit konsequent sind. , Wenn n ausgedrückt wird, dann in Jahren muß i in Brüchen pro Jahr sein;, wenn n in ist, dann Monate muß i in Brüchen pro Monat sein.

Um den nachgelassenen gegenwärtigen Wert des Leben-Zyklus zu kalkulieren, der gekostet wird, Sie fügen einfach auf den nachgelassenen gegenwärtigen Werten der Preise in hinzu jedes Jahr, daß das System dauern würde, und zieht aus der Gegenwart ab Wert irgendwelcher Zahlungen, von dem Sie während des Lebens bekommen würden, der system., Wenn Sie nicht sicher sind, wie dieses zu machen ist, irgendein Buchhalter, oder irgendein gutes Buch auf Buchführung sollte fähig sein, Ihnen zu helfen.

Im Kalkulieren der Preise jeder Möglichkeit sollten Sie vorsichtig sein künftige Zunahmen in Preis zu berücksichtigen, besonders im Preis, von oil. Inflation wird der Preis von Elektrizität wahrscheinlich auch zunehmen kaufte von einem Nutzen, Bedienung und Aufrechterhaltung, und anderster sich wiederholender costs., den Sie auch sicher sein sollten, keine zu zählen, " versteckte " Preise-- Preise, die nicht in einer unmittelbaren Auslagen resultieren, von money. könnten Diese die verlorene Produktion von Ackerland einschließen deckte durch ein Hydro Reservoir, Ausfallzeit und Kosten wegen des Abhängen auf einer unzuverlässigen Macht-Quelle, verlorene Gewinne von Geld, das investiert wird, in einem Kraftwerk, das woanders investiert worden sein könnte, und andere Faktoren.

Wenn Sie planen, Macht an einen elektrischen Nutzen zu verkaufen, es, werden Sie notwendig zu bestimmen sein, wieviel der Nutzen sein wird, um wird zahlen zu wird zahlen (und ob es sogar bereit zu kaufen sein wird, das Macht).

Ähnlich, wenn Sie planen, Ihre eigene Macht zu vertreten, der Nutzen, Sie werden benötigen, zu wissen, wieviel Sie auf bewahren werden, treiben Sie über dem Leben von der Pflanze, die bedeutet, an, daß Sie versuchen müssen, um die Raten des Nutzens vorherzusagen.

BAUEND EIN MINI-HYDRO PFLANZE

Die bedeutenden Schritte im Planen, beim Entwerfen, und dem Bauen ein Mini-Hydro Pflanze wird below. In den Teilen, die folgen, einige Spitzen, aufgezählt wird auf gegeben, wie jene Schritte auszuführen sind.

1. Select eine vielversprechende Stelle.

2. Gather als viel Informationen über die Stelle als möglich.

3. Do ein " vor-Durchführbarkeit "-Studium zu bestimmen ob die Stelle ist werter weiterer investigation. Wenn nicht, werfen Sie das Projekt ab oder gehen zurück, um 1 zu tanzen.

4. Carry aus einem in Originalgröße Durchführbarkeit-Studium. Wenn die Durchführbarkeit Studium ist ungünstig, wirft das Projekt ab oder geht zu zurück Step 1.

5. Arrange Finanzierung für das Projekt, und stimmt auf überein irgendein notwendig Anordnungen mit dem elektrischen Nutzen.

6. Have ein beratendes Maschinenbau Firma-Unentschieden auf Designs und genauen Angabe für das Reservoir, Damm, penstocks, Kraftwerk, und Schalter-Yard.

7. Issue eine Bitte für Vorschläge, die Pflanze zu bauen, wählen Sie aus ein Unternehmer, und fährt bei einem Vertrag für Konstruktion vor.

8. Arrange für Konstruktion-Management.

9. Have, den die Pflanze baute.

  1. Prüfung die Bedienung der Pflanze.
  2. operieren die Pflanze.

Schritte 1 und 2 in diesem Prozeß sind eine, die Sie sich sogar machen können, mit sehr kleinem technischem Hintergrund. Tanzen Sie 3, die vor-Durchführbarkeit, studieren Sie, erfordert irgendeinen technischen Hintergrund, aber nicht als viel als Sie könnten think. Several, den Bücher im vorgeschlagenen Lesen aufzählten, Liste kann Ihnen damit helfen. Einige Spitzen auf, wie diese auszuführen sind, Schritte werden hinunter präsentiert.

Schritte 4 durch 10 sind sehr technisch, und außer wenn Sie haben, ein starker Hintergrund und erfährt im Gebiet, das diese am besten verlassen werden, zum Management professioneller Berater. Solcher Profi Sachverstand sind teuer, aber es ist normalerweise nicht viel teuerer um professionellen help. zu haben, Wenn ein Berater gerechtes verhindert, ernster Fehler im Projekt, er wird für seine Gebühren bezahlt haben zehn timen, over! tanzen 11 und operieren die Pflanze, wird normalerweise sein gemacht von Ihnen, oder durch jemanden stellen Sie ein. Sie sollten sicher sein, daß adäquat das Trainieren auf der Bedienung der Pflanze wird im Vertrag eingeschlossen für seine Konstruktion.

Legen Sie Auswahl--, Bevor Sie sogar anfangen können, sich zu entscheiden, ob zu bauen Sie ein Mini-Hydro Pflanze, Sie werden benötigen, zu wissen, wo Sie wollen, darum zu bauen. In anderen Wörtern müssen Sie eine Stelle auswählen. Die Stelle sollen Sie eine feste Versorgung von Wasser haben, und ein bedeutungsvoll senkrecht Tropfen-- das mehr der better. Der Preis pro Kilowatt nimmt für zu niedrige Kopf-Pflanzen, für niedrige Strömung, und für Pflanzen wo ein großer Deal von zivilen Arbeiten muß konstruiert werden. In einem präexistierenden Damm mit zuverlässige Strömung, ein Kopf von, so klein wie ein Meter wert sein könnte, ausbeutend, seit den meisten der zivilen Arbeiten würde schon gebaut werden. Andererseits könnte eine vollkommen unverbesserte Stelle einen Kopf brauchen von so viel wie 50 Metern wertes Ausbeuten zu sein. Die Versammeln von Fakten--, Sobald Sie eine vielversprechende Stelle, Sie, ausgewählt haben, sollen Sie versuchen, hinaus so viel wie möglich darüber zu finden. Exactly wie viel Kopf ist available? das, was ist das Minimum und die Maximum-Strömung, schätzen Sie ein, und wenn kommen diese vor? , den wieviel Macht erzeugt werden kann, mit dieses fließen Sie rates?, wieviel Wasser würden wir brauchen, für zu lagern der trockene season? Can, den wir Wasser bei all? lagern, Der das Land besitzt? Wer muß Erlaubnis geben, einen Damm zu bauen, oder eine Macht zu installieren pflanzen Sie bei einem bestehenden dam? ein, Wo sind die nächster Macht-Linien? Wie lang eine Vergrößerung zu den Macht-Linien zu gebraucht werden würde, erreichen Sie den site?, Welche Vereinbarungen mit getroffen werden müssen, das elektrisch Nutzen (wenn keine) ihnen Macht zu verkaufen, oder in Parallele zu erzeugen mit them? das, von dem die Umwelt Wirkungen würde, ein Mini-Hydro Pflanze be? Are dort Leute, denen durch das Bauen geschadet werden würde, ein pflanzen Sie bei dieser Stelle ein (zum Beispiel, Fischer, oder Leute, die benutzen, der Fluß für das Waschen) ? You sollte versuchen, von als viele Fragen zu denken als möglich, versuchen Sie dann, zu finden, antwortet zu ihnen. In diesem Weg, Sie werden fähig sein, hinaus über irgendwelche Major-Probleme vorher zu finden Sie investieren viel Zeit und Geld in der Stelle. all diese Fragen werden benötigen, während des Durchführbarkeit-Studiums geantwortet zu werden deshalb können Sie jedenfalls auf beratenden Gebühren bewahren, indem Sie ihnen antworten, sich.

Vor-Durchführbarkeit-Studium-- Vor dem Machen eines bestimmten Engagements zu keinen aber der absolut kleinste Mini-Hydro Projekte, Sie werden benötigen, zu rufen in der Hilfe von Profi Hydro Maschinenbau Berater für ein in Originalgröße Durchführbarkeit-Studium, das generell einschließen wird, das vorläufiges Design und das Kosten für die Pflanze. , den Dies notwendig sein wird, beide, die sicherstellten, daß es keine unverdächtige Probleme mit gibt, die Stelle, und Finanzierung zu erhalten. Few ist Kunde oder andere Quellen von Finanzierung wird Geld draußen bereitstellen ein studieren Sie berufsmäßig von dieser kind. Such Studien sind ganz teuer (von U.S. $5,000 zu U.S. $50,000) . aus diesem Grund ist es wichtig, auszuführen ein vor-Durchführbarkeit "-Studium, in dem Sie eine sehr rauhe Schätzung machen, vom Preis der Pflanze, die Menge von Macht, die erzeugt werden sollte, und der Wert dieser Macht. Only wenn dieses vor-Durchführbarkeit-Studium ist günstig, wenn Sie mit dem vollen Studium weitergehen sollten.

Wenn Sie technisch veranlaßt werden, können Sie dieses wahrscheinlich ausführen vor-Durchführbarkeit studiert sich, mit der Hilfe von einem von das Führer zählten am Ende dieses Papieres auf. Otherwise, Sie sollten versuchen einen örtlichen Berater zu finden, wie ein praktizierender Ingenieur, ein Universität-Professor vom Konstruieren, oder ein Profi Konsultieren Firma, you. zu helfen, einige Fälle, VITA oder andere Entwicklung-Promotion Organisationen sind vielleicht auch fähig, Hilfe bereitzustellen für ein vor-Durchführbarkeit-Studium. , den EIN ganz ausführliches Studium sollte, nehmen Sie mehr als drei bis fünf Tage nicht von der Zeit eines Beraters, auf der Größe von der Stelle und der Kompliziertheit von abhängend das issues., den Sie beachtlich länger erlauben sollten, wenn Sie planen, darum aus sich zu tragen (, außer wenn Sie beträchtlich haben, erzählte Erfahrung).

FÜR MEHR INFORMATIONEN

Das vorgeschlagene Lesen Liste beim Rücken dieses technischen Papieres beschreibt eine Anzahl von nützlichen Büchern und Berichten, die bereitstellen können, allgemeinere Informationen, sowie einige, die bestimmt geben, Richtungen für das Einschätzen eines Potentiales Hydro Stelle. außerdem, die Hersteller kleiner hydroelektrischer Ausrüstung, zählte bei auf das Ende dieses Papieres, ist vielleicht fähig, Informationen bereitzustellen und zusätzlich references. Vor dem Verständigen von Herstellern ungefähr ein bestimmt legen Sie, Sie sollten zuerst herausfinden (wenigstens ungefähr) der Kopf, und entweder das Minimum und die Maximum-Strömung-Raten oder das Menge von Macht, die Sie erzeugen wollen.

Viele Organisationen sind vielleicht fähig, Informationen oder Hilfe bereitzustellen zu Ihnen im Einschätzen einer kleiner hydroelektrischer Stelle. Die ersten Stellen, mit denen Sie nachfragen sollten, sind der örtliche elektrische Nutzen und die örtliche Bewässerung-Autorität oder andere Organisation, die ist, ging mit Dämmen und Kanälen an. , den Diese Organisationen wahrscheinlich werden, beschäftigen Sie Ingenieure kenntnisreich im Gebiet, und seien Sie vielleicht fähig Sie an Berater zu verweisen, staatliche Agenturen, oder andere der seien Sie vielleicht zu help. fähig, Wenn es eine staatliche Agentur gibt, die ist, ging mit Flüssen, Dämmen, Navigation, oder ähnlichen Gebieten, es, an werden Sie wahrscheinlich eine gute Quelle von Informationen sein, und werden Sie brauchen darum jedenfalls zu verständigen, um welche gesetzlichen Beschränkungen dort herauszufinden dürfen Sie be., den noch Eine gute Quelle vielleicht in den Abteilungen von zivil ist, das Konstruieren, Maschinenbau, oder landwirtschaftliches Ingenieurwesen bei einer nahegelegenen Universität oder technischem Institut. Finally, VITA und andere internationale Organisationen sind vielleicht fähig, Informationen bereitzustellen, technische Hilfe, oder beide in einigen Fällen.

SUGGESTED, DER LISTE LIEST,

ZEITSCHRIFTEN

Internationales Wasser treibt an und Damm-Konstruktion, Unternehmen-Presse, International, GmbH Oakfield Haus, Perrymount Straße, Haywards, Heide, Sussex RH16 3DH, Großbritannien.

Dies ist eine ausgezeichnete Quelle von Informationen auf allem, zu machen mit allen Formen von Wasserkraft. , auf dem Sie häufige Artikel starten, Aspekte von Mini-Hydro, und hat mehrere besondere Fragen zu gewidmet der topic., dem Ihre Werbungen auch als ein gutes Verzeichnis dienen, zu Ingenieuren, Herstellern, und Beratern im Feld.

Alternative Quellen von Energie, Alternative Quellen von Energie, Inc., 107 S. Central Ave., Milaca, Minnesota 56353 USA.

Stellen Sie Nr. 68, July/August 1984, aus, ist eine besondere Frage auf Wasserkraft.

BÜCHER UND BERICHTE

Durchführbarkeit studiert Für Kleine Maßstab-Wasserkraft-Zusätze: Ein Führer Manual vom AMERIKANISCHE Armee Korps von Engineers. Available von das AMERIKANISCHE Armee Korps von Ingenieuren, Institut für Wasser-Ressourcen, Kingman Gebäude, Fort-Belvoir, Virginia 22060 USA.

Dieses Buch wird beabsichtigt, jemandem zu helfen entscheiden ob ein Hydro Stelle ist ein in Originalgröße Durchführbarkeit-Studium wert. , den Das Buch auch würde, seien Sie eine große Hilfe im Machen des in Originalgröße Studiums. , den Es mehr viel ist, detaillierte, als die EPRI hinunter berichten, und ist zu etwas härter understand. Die zahlreichen Bilder und die Zeichnungen, und das Glossar helfen Sie etwas, den Text verständlicher zu machen, aber können es sein langsame Arbeit, die durch it. Nonetheless geht, wenn Sie die Zeit haben, und irgendein technischer Hintergrund, dies ist das Buch zum Benutzen. , den Es zwei hat, bedeutende Einschränkungen-- es wird meistens für Stellen beabsichtigt wo der Damm oder andere Wasser-Arbeiten sind schon dort, und es wird bei Zuständen gerichtet im U.S. However kann es an örtliche Zustände angepaßt werden.

Preisgünstige Entwicklung Kleiner Wasser-Macht-Stellen von Hans Hamm. Available von VITA, c/o Verleger Dienst AG, 80 Süden, Frühe Straße, Alexandria, Virginia 22304 USA.

Dieses Buch wurde in 1967 geschrieben, deshalb wird es ein wenig datiert. , den Es ist, richtete hauptsächlich bei Leuten, die in interessiert werden, Mikro-Hydro. However, es ist noch ein ausgezeichneter, verständlicher Führer zum Bewerten ein Hydro legen Sie und bestimmt Kopf und fließt, und so weiter, und schließt eine gute Diskussion ein von niedrig-Technologie Hydro Pläne. Reading dieses Buch ist ein gut zuerst gehen Sie für den Anfänger.

Vereinfachte Methodik Für Wirtschaftliche Abschirmung Potentiellen Niedrig-Kopfes Klein-Hubraum Hydroelektrische Stellen, die von Tudor vorbereitet werden, Engineering Company. Available als Bericht EPRI EM-1679 von das Elektrische Macht-Forschung-Institut, Forschung-Berichte-Zentrum, P.O. Schließen Sie 50490, Palo Alto, ein Kalifornien 94303 USA.

Dieser Bericht wird für Leute ohne Erfahrung in beabsichtigt Hydro, aber mit irgendeinem technischen Hintergrund in elektrischem generation. Es Shows Sie wie auf mit vernünftigen Schätzungen der Menge von Macht verfügbar, der Wert der Macht, und der Preis von ein hydroelektrisches Projekt bei einer gegebenen Stelle, damit Sie sich entscheiden können, ob es lohnend ist, Berater hineinzurufen, um zu machen, ein in Originalgröße Durchführbarkeit study. Es konzentriert auf das größer Mini-Hydro Stellen (über 500 KW) . It wird bei Leuten in der U.S. gerichtet, Sie benötigen vielleicht, deshalb sich es ein wenig an örtliche Zustände anzupassen.

Kleines Hydroelektrisches Potential Bei existierenden Hydraulischen Strukturen in Kalifornien. Available als Bulletin 211 vom Staat von Kalifornien, Abteilung von Wasser-Ressourcen, P.O. Schließen Sie 388 ein, Sacramento, Kalifornien 95802 USA. Price ist $15.00 für das berichten und seine Anhänge (ist sicher vorzuschreiben, daß Sie wollen, die Anhänge).

Kalifornien hat ein ähnliches Klima zu vielen Entwicklungsländern, ein großer landwirtschaftlicher Sektor, und umfangreiche Bewässerung. Die Regierung ermutigt aktiv Mini-Hydro Entwicklung. Dieser Bericht und seine Anhänge beschreiben 70 möglich Mini-Hydro Projekte, mit einer Zusammenfassung der Merkmale, Vorteile, Nachteile, schätzte Preis, um zu konstruieren, und Preis von Macht produzierte bei jedem site. Der Preis schätzt, und Technologie ist aktuell, deshalb dieses, ist eine sehr gute Quelle von Zahlen, mit Ihren Schätzungen zu vergleichen. Die große Zahl und die Vielfalt von Projekten, die beschrieben werden, helfen vielleicht auch ideas. Like das Korps vom Bericht von Ingenieuren vorzuschlagen aber es wird nur mit dem Hinzufügen fertig Hydro Wasser-Arbeiten zu präsentieren-- Projekte welcher würde erfordern, neue Dämme werden nicht gedeckt.

HERSTELLER UND VERTEILER

VEREINIGTE STAATEN

Allis-Chalmers Flüssige Produkte-HG Hydro Turbine-Teilung Schließen Sie 712 ein York, Pennsylvania 17405,

Arbanas Industries 24 Hügel Str. Xenia, Ohio 45385,

Axel Johnson Ingenieurwesen 666 Howard Street San Francisco, Kalifornien 94105,

Bouvier Wasserkraft AG 12 Bayard Gasse Suffern, New York 10901,

BBC Brauner Boveri AG 1460 Livingston Ave. Nach Norden Braunschweig, New Jersey 08902,

Cańon-Industrien 5346 Moquito See Straße. Deming, Washington 98224,

C-E/Neyrpic Hydro Macht, AG, 969 hohe Ridget Straße. Schließen Sie 3834 ein Stamford, Connecticut 06905,

Elektra Power AG 744 San Antonio Straße. Palo Alto, Kalifornien 94303,

Essex Entwicklung Kollegen 110 Tremont St. Boston, Massachusetts 02108,

Fairbanks Mill, der sich zusammenzieht, Nach Norden Danville Dorf RFD 2 Str. Johnsbury, Vermont 05819,

Flygt Corporation 129 Glover Ave. Norwalk, Connecticut 06856,

Allgemeine Elektrische HG Kleine Hydroelektrische Bedienung Eine Fluß-Straße. Bldg. 4, Rm. 305 Schenectady, New York 12345,

Generation Unbegrenzt 701 Placentia Ave. Costa Tafelberg, Kalifornien 92627,

Hayward Tyler Pumpe HG P.O. Schließen Sie 492 ein 80 industrielle Pkwy Burlington, Vermont 05402,

Hydro-technische Systeme, AG, P.O. Schließen Sie 82 ein Chattaroy, Washington 99003,

Hydro Watt Systeme, AG, 146 Siglun Straße. Gurrt Bucht, Oregon 97420,

Internationale Macht-Maschinerie-HG 833-835 Grenz Turm Cleveland, Ohio 44113,

Die James Leffel Company 426 Ost Straße Springfield, Ohio 45501,

Layne & Bowler, AG, P.O. Schließen Sie 8097 ein Memphis, Tennessee 38108,

Mini Hydro HG 110 Osten 9 Str. Los Angeles, Kalifornien 90079,

Mikro Hydro, AG P.O. Schließen Sie 1016 ein Idaho Stürze, Idaho 83401,

Neue gefundene Macht-HG, AG, P.O. Schließen Sie 576 ein Hoffnung-Tal, Rhode Insel 02832

Nordwestlich Energie-Systeme P.O. Schließen Sie 925 ein Malone, Washington 98559,

Orientale-Ingenieurwesen und Versorgung-HG 251 hohe Str. Palo Alto, Kalifornien 94301,

PHILIP C. ELLIS STRAßE 7, schließen Sie 125 ein Das Lesen, Pennsylvania 19606,

Wirkliche Güter, die Gesellschaft tauschen, AG, 308 Ost Perkins Straße Ukiah, Kalifornien 95482, (Diese Organisation verkauft auch Wind-Generatoren und photovoltaisch Systeme, und viele Schwachstrom DC Vorrichtungen. Ihr Katalog ist eine ausgezeichnete Einführung zu Schwachstrom Macht-Generation.)

Scantech 162 Batterie Str. Burlington, Vermont 05401,

Klein Hydro Nach Osten Haupt Strecke 240 Bethel, Maine 04217,

Sonniger Bach Hydro P.O. Schließen Sie 424 ein Verlorene Nation Straße. Lancaster, New Hampshire 03584,

Ted Müller Associates 2140 S. IVANHOE Denver, Colorado 80222,

Worthington Group, McGraw-Edison Gesellschaft, Schließen Sie 91 ein Tarrytown, Maryland 21787, (Worthington ist eine Pumpe-Gesellschaft, auf der viel Arbeit gemacht hat, seine Pumpen als Turbinen benutzend.)

FREMD

Atlas Polar Gesellschaft, GmbH Herkules Hydrorake Division P.O. Schließen Sie 160, Station-O, ein Toronto, Ontario, Kanada

Herrenfriseur Hydraulic, den Turbine-Teilung von Sumpf-Ingenieurwesen begrenzte, P.O. Schließen Sie 340 ein Hafen Colborne, Ontario L3K 5W1 Kanada

Canbar Produkte GmbH P.O. Schließen Sie 280 ein Waterloo, Ontario, Kanada

China Nationale Maschinerie-Gesellschaft Beijing Volksrepublik China (Kontakt die chinesische Botschaft in Ihrem Land für Informationen.)

Verläßliche Turbinen-AG #7, 3005 Murray St., Hafen Launisch Britisch-Kolumbien Kanada

Neyrpic Bereuen Sie Allgemeinen Mangin, BP 75, 38041, Grenoble Cedex, Frankreich

Ossberger-Turbinenfabrik P.O. Schließen Sie 425 ein D-8832 WEISSENBERG/BAVARIA Westdeutschland