Proyecto hidroeléctrico (pequeña caída y bajo caudal).

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Proyecto hidroeléctrico (pequeña caída y bajo caudal).




por makadam24 » 20/06/19, 14:29

Hola a todos,
Soy nuevo en el forum.

Planeo colocar un dispositivo de recolección hidroeléctrica para completar la instalación eléctrica de nuestra casa,
En sitio aislado, actualmente equipado con paneles fotovoltaicos.
Nuestra autonomía en energía eléctrica está muy cerca de ser alcanzada, también, un dispositivo incluso con una potencia muy débil sería suficiente.
Tenemos en el sitio un cuerpo de agua sobre 4 500 m3, alimentado por una fuente y una sucesión de pequeños cuerpos de agua río arriba, instalados en el lecho antiguo de un arroyo pequeño (¿ru?).
El desbordamiento del cuerpo de agua luego fluye en un ru, a través de una boquilla.
Al tener este recurso frente a nosotros, nos preguntamos si no podemos recuperar esta fuerza hidráulica, que en teoría debería ser de mayor flujo en invierno; Período durante el cual el sol puede ser deficiente.

Me gustaría enviarles estas fotos para su opinión sobre la viabilidad y / o la conveniencia de cualquier proyecto.
Intenté calcular el flujo en la salida de la boquilla; llegamos a aproximadamente 0,42 l / s es 1,512 m3 / h (esta es una estimación aproximada, el flujo en invierno sería más fuerte). La altura de caída sería de unos 4 m.

Había pensado en el dispositivo SETUR Vortex Turbine, que colocándolo justo antes del desbordamiento aprovecharía el efecto "remolino"; pero tal vez exista otra opción técnica en la salida de la boquilla igual de rentable?

Si alguien me puede decir si las condiciones son adecuadas para crear la oportunidad de colocar cualquier dispositivo, o si por el contrario, la producción sería realmente demasiado pequeña para intentar algo.

Sabiendo, una vez más, que un suplemento incluso de unos +/- 100 W (incluso 50W X 24 = 1 Wh / d -> eso sería suficiente para pasar los pocos días sin producción solar).


desbordamiento y dique.JPG
desbordamiento y dique.JPG (175.05 KIO) veces vistas 8426

Boquilla 1.JPG
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Boquilla 2.JPG
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Bardal
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Re: proyecto hidroeléctrico




por Bardal » 20/06/19, 19:07

Con un caudal de 0,42 l / sy una diferencia de altitud de 4 m, la energía potencialmente disponible es pequeña, ya que es igual a 0,42x10x4 = 17 W, que en teoría da 400 Wh por día. Puede esperar recuperar efectivamente tres cuartos, por un gasto que queda por cuantificar, con un arreglo muy simple si creo en sus fotos.

Estamos muy lejos de lo que esperas; es ciertamente posible, a costa de una cierta complejidad, aumentar la potencia durante un corto período de tiempo, pero eso no cambiará la cantidad de energía producida por día; además, lucharás por encontrar material adecuado en estos poderes.
Debe aumentar la caída, si es posible, o aumentar el flujo (en invierno tal vez) ...
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Christophe
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Re: proyecto hidroeléctrico




por Christophe » 20/06/19, 19:09

No mejor bardal : Cheesy:
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Christophe
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Re: Proyecto hidroeléctrico (pequeña caída y bajo caudal).




por Christophe » 20/06/19, 19:22

Una sugerencia de todos modos porque 4500 m3 no es nada.

Al bajar el nivel, es posible que los flujos que alimentan el estanque aumenten ...

Si asumimos (teóricamente) un vaciado completo del estanque, esto genera un potencial energético de: 4 500 000 * 10 * 4 = 180 MJ es 50 kWh.

Por supuesto, el vaciado completo no es posible pero El drenaje diario de 1 / 10 que se compensaría hace que 5 kWh, 4 kWh eléctrico, esto puede ser interesante... por supuesto que tiene que ser compensado! Todo depende de los flujos ascendentes y de la situación exacta ... y del presupuesto de este proyecto ...

¿Puedes tomar fotos desde aguas arriba?
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Re: proyecto hidroeléctrico




por makadam24 » 21/06/19, 14:13

bardal escribió:Con un caudal de 0,42 l / sy una diferencia de altitud de 4 m, la energía potencialmente disponible es pequeña, ya que es igual a 0,42x10x4 = 17 W, que en teoría da 400 Wh por día. Puede esperar recuperar efectivamente tres cuartos, por un gasto que queda por cuantificar, con un arreglo muy simple si creo en sus fotos.

Estamos muy lejos de lo que esperas; es ciertamente posible, a costa de una cierta complejidad, aumentar la potencia durante un corto período de tiempo, pero eso no cambiará la cantidad de energía producida por día; además, lucharás por encontrar material adecuado en estos poderes.
Debe aumentar la caída, si es posible, o aumentar el flujo (en invierno tal vez) ...



Gracias por tu mensaje.
Me gustaría decir que la estimación debe ser reevaluada en gran medida, actualmente estamos en un período de escasez de agua, durante el cual no confiaremos en este dispositivo para suministrarnos energía (ya estamos Gran parte de la superproducción con nuestro PV).
Debería haber despertado antes;)
Teniendo en cuenta este contexto, en invierno, los raros días en los que mi producción solar sería de 0 kW, incluso si consigo recuperar 0,5 kWh / d (podemos confiar en gran medida en esta hipótesis, explico a continuación) -> esto puede ser suficiente para evitar encender el generador.
Siempre, por supuesto, que el dispositivo no es caro.
¿Qué quiere decir con "arreglo muy simple"?
Voy a luchar para encontrar material adaptado a una potencia tan baja, pero ¿lo encontraré?
Imposible tocar la caída por otro lado.

Gracias por su ayuda (sigo abajo).
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Re: Proyecto hidroeléctrico (pequeña caída y bajo caudal).




por makadam24 » 21/06/19, 14:40

Christophe escribió:Una sugerencia de todos modos porque 4500 m3 no es nada.

Al bajar el nivel, es posible que los flujos que alimentan el estanque aumenten ...

Si asumimos (teóricamente) un vaciado completo del estanque, esto genera un potencial energético de: 4 500 000 * 10 * 4 = 180 MJ es 50 kWh.

Por supuesto, el vaciado completo no es posible pero El drenaje diario de 1 / 10 que se compensaría hace que 5 kWh, 4 kWh eléctrico, esto puede ser interesante... por supuesto que tiene que ser compensado! Todo depende de los flujos ascendentes y de la situación exacta ... y del presupuesto de este proyecto ...

¿Puedes tomar fotos desde aguas arriba?


Gracias también por tomarse el tiempo para mi proyecto.
Creo que como se dijo anteriormente, podemos confiar en un mayor flujo en invierno (vea la foto a continuación); y que lo pienso de ella, puedo ADEMÁS reorientar una parte de mi EP para descarga directa al lago o cuerpo de agua aguas arriba que dará lugar a un flujo más fuerte.
Coloqué una foto que muestra la unión de las boquillas entre el "estanque" y el estanque, vemos que levanté el codo de unión hacia arriba para mantener un nivel suficiente del estanque (por encima del nivel de su muy lleno).
Para ilustrar un nivel de flujo mucho más alto en invierno, si mantengo la pieza en esta posición inundo el suelo, porque el flujo es demasiado limitado. Debo al menos bajar el codo o, a veces, volver a insertarlo en conexión directa con la boquilla (no puedo esperar para estimar el flujo nuevamente en esta configuración).
Gracias de nuevo por tu consejo!

boquilla inter.JPG
boquilla inter.JPG (220.23 Kio) veces de 8343 accedidas



cuerpo de agua aguas arriba.JPG
Aguas arriba del agua.JPG (205.36 KIO) veces vistas 8343


cuerpo de agua pcpal.JPG
cuerpo de agua pcpal.JPG (172.56 KIO) veces vistas 8343
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Re: proyecto hidroeléctrico




por Bardal » 21/06/19, 15:13

Gracias por tu mensaje.
Me gustaría decir que la estimación debe ser reevaluada en gran medida, actualmente estamos en un período de escasez de agua, durante el cual no confiaremos en este dispositivo para suministrarnos energía (ya estamos Gran parte de la superproducción con nuestro PV).
Debería haber despertado antes;)
Teniendo en cuenta este contexto, en invierno, los raros días en los que mi producción solar sería de 0 kW, incluso si consigo recuperar 0,5 kWh / d (podemos confiar en gran medida en esta hipótesis, explico a continuación) -> esto puede ser suficiente para evitar encender el generador.
Siempre, por supuesto, que el dispositivo no es caro.
¿Qué quiere decir con "arreglo muy simple"?
Voy a luchar para encontrar material adaptado a una potencia tan baja, pero ¿lo encontraré?
Imposible tocar la caída por otro lado.

Gracias por su ayuda (sigo abajo).


La disposición muy simple consiste en colocar en el desagüe un dispositivo que incluye el alternador, la turbina y una tubería de diámetro apropiado de 4 m de largo; este tipo de turbina está completo en potencias de 0,5 kW y más; es muy simple de configurar (unas cuantas clavijas) y cuesta menos de 2000 € (que había visto hace unos años en 4-500 €, parecen haber desaparecido del mercado); Por otro lado, en un rango de alrededor de diez vatios, nunca he visto. Pero esto puede existir (modelado, placer marino ...).

Si no se puede encontrar, todo lo que queda es jugar con algo; de hecho, es muy simple: una hélice en un tubo, conectada a un pequeño alternador regulado; dentro del alcance de un aficionado cuidado, pero el alternador y la hélice no Tinker, y la optimización necesaria de los diferentes componentes y su interacción es probable que sea largo y tedioso.

Dos ejemplos de turbina Kaplan de baja potencia (pero demasiado fuerte para usted):
https://www.turbiwatt.com/fr/second-men ... rbine.html
https://www.energiedouce.com/hydro-turb ... 02527.html
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Re: proyecto hidroeléctrico




por makadam24 » 21/06/19, 15:32

La disposición muy simple consiste en colocar en el desagüe un dispositivo que incluye el alternador, la turbina y una tubería de diámetro apropiado de 4 m de largo; este tipo de turbina está completo en potencias de 0,5 kW y más; es muy simple de configurar (unas cuantas clavijas) y cuesta menos de 2000 € (que había visto hace unos años en 4-500 €, parecen haber desaparecido del mercado); Por otro lado, en un rango de alrededor de diez vatios, nunca he visto. Pero esto puede existir (modelado, placer marino ...).

Si no se puede encontrar, todo lo que queda es jugar con algo; de hecho, es muy simple: una hélice en un tubo, conectada a un pequeño alternador regulado; dentro del alcance de un aficionado cuidado, pero el alternador y la hélice no Tinker, y la optimización necesaria de los diferentes componentes y su interacción es probable que sea largo y tedioso.

Dos ejemplos de turbina Kaplan de baja potencia (pero demasiado fuerte para usted):
https://www.turbiwatt.com/fr/second-men ... rbine.html
https://www.energiedouce.com/hydro-turb ... 02527.html



Disculpe, no entiendo si es necesario colocar la turbina a la salida del desbordamiento (en la parte inferior de la boquilla) o en la entrada (en la parte superior de la boquilla).
y de acuerdo con usted, ¿puedo dejar la boquilla como está o debería hacerlo de otra manera?
Merci
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Re: Proyecto hidroeléctrico (pequeña caída y bajo caudal).




por Bardal » 21/06/19, 21:58

Salida o entrada de la boquilla, no importa (en teoría) ya que el agua es incompresible, su velocidad es la misma en la parte superior e inferior.

En cuanto a si la boquilla se puede dejar en el estado, no tengo idea de la condición de esta boquilla; Lo único que sé es la elevación de 4 m; en este caso, tampoco importa si el tubo es recto o doblado, el único punto importante es la diferencia de altura.

Los puntos más críticos serán, obviamente, no estas cuestiones basicamente de "movimiento de tierras", fáciles de resolver, sino la búsqueda de un alternador de tan baja potencia y la hélice asociada; esto es lo crítico y no fácil de resolver.

Debe comenzar por evaluar el flujo en invierno y, por lo tanto, el poder potencial de su caída ...
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Re: Proyecto hidroeléctrico (pequeña caída y bajo caudal).




por izentrop » 22/06/19, 02:24

bardal escribió:Salida o entrada de la boquilla, no importa (en teoría) ya que el agua es incompresible, su velocidad es la misma en la parte superior e inferior.
Si la turbina se coloca a la salida de la cuenca alta, la energía potencial será menor que los metros 4 más bajos.

¿La caída de 4 m está bien entre el fondo de la cuenca alta y la parte superior de la cuenca inferior?
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