Progetto idroelettrico (piccola caduta e basso flusso)

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Progetto idroelettrico (piccola caduta e basso flusso)




da makadam24 » 20/06/19, 14:29

Ciao a tutti voi,
Sono nuovo al forum.

Ho in programma di posizionare un dispositivo di raccolta idroelettrica per completare l'installazione elettrica della nostra casa,
in sito isolato, attualmente dotato di pannelli solari foto.
Anche la nostra autonomia nell'energia elettrica è molto vicina al raggiungimento, sarebbe sufficiente un dispositivo anche di potenza molto debole.
Abbiamo in loco uno specchio d'acqua su 4 500 m3, alimentato da una sorgente e una successione di piccoli corpi idrici a monte, installati nel vecchio letto di un piccolo ruscello (ru?).
Lo straripamento del corpo idrico quindi sfocia in un ru, attraverso un ugello.
Avendo questa risorsa di fronte a noi, ci chiediamo se non possiamo recuperare questa forza idraulica, che teoricamente dovrebbe avere un flusso più elevato in inverno; periodo durante il quale il sole può essere carente.

Vorrei inviarti queste foto per la tua opinione sulla fattibilità e / o sull'opportunità di qualsiasi progetto.
Ho provato a calcolare il flusso all'uscita dell'ugello, arriviamo a circa 0,42 l / s è 1,512 m3 / h (questa è una stima approssimativa, il flusso in inverno sarebbe più forte). L'altezza di caduta sarebbe di circa 4 m.

Avevo pensato al dispositivo SETUR Vortex Turbine, che posizionandolo appena prima del trabocco avrebbe sfruttato l'effetto "vortice"; ma forse c'è un'altra opzione tecnica all'uscita dell'ugello altrettanto redditizia?

Se qualcuno può dirmi se le condizioni sono giuste per creare l'opportunità di posizionare qualsiasi dispositivo, o se al contrario la produzione sarebbe davvero troppo piccola per provare qualcosa.

Sapendo, ancora una volta, che un supplemento anche di circa +/- 100 W (anche 50W X 24 = 1 Wh / d -> sarebbe sufficiente per trascorrere i pochi giorni senza produzione solare).


overflow e dike.JPG
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Ugello 1.JPG
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Ri: Progetto idroelettrico




da Bardal » 20/06/19, 19:07

Con una portata di 0,42 l / se una differenza di altitudine di 4 m, l'energia potenzialmente disponibile è piccola, poiché è uguale a 0,42x10x4 = 17 W, che teoricamente fornisce 400 Wh al giorno. Puoi sperare di recuperare efficacemente tre quarti, per una spesa che resta da quantificare, con un accordo molto semplice se credo alle tue foto.

Siamo molto lontani da quello che ti aspetti; è certamente possibile, a scapito di una certa complessità, aumentare la potenza per un breve periodo di tempo, ma ciò non cambierà la quantità di energia prodotta al giorno; inoltre, avrai difficoltà a trovare materiale adeguato in questi poteri.
Dovresti aumentare la caduta, se possibile, o aumentare il flusso (in inverno forse) ...
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da Christophe » 20/06/19, 19:09

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Oggetto: progetto idroelettrico (piccola caduta e basso flusso)




da Christophe » 20/06/19, 19:22

Un suggerimento lo stesso perché 4500 m3 non è niente.

Abbassando il livello, è possibile che i flussi che alimentano lo stagno possano aumentare ...

Se ipotizziamo (teoricamente) uno svuotamento completo dello stagno, questo produce un potenziale energetico di: 4 500 000 * 10 * 4 = 180 MJ è 50 kWh.

Naturalmente lo svuotamento completo non è possibile ma Scarico giornaliero 1 / 10 che verrebbe compensato per 5 kWh, 4 elettrico kWh, questo può diventare interessante... ovviamente deve essere compensato! Tutto dipende dai flussi a monte e dalla situazione esatta ... e dal budget di questo progetto ...

Riesci a scattare foto da monte?
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Ri: Progetto idroelettrico




da makadam24 » 21/06/19, 14:13

bardal ha scritto:Con una portata di 0,42 l / se una differenza di altitudine di 4 m, l'energia potenzialmente disponibile è piccola, poiché è uguale a 0,42x10x4 = 17 W, che teoricamente fornisce 400 Wh al giorno. Puoi sperare di recuperare efficacemente tre quarti, per una spesa che resta da quantificare, con un accordo molto semplice se credo alle tue foto.

Siamo molto lontani da quello che ti aspetti; è certamente possibile, a scapito di una certa complessità, aumentare la potenza per un breve periodo di tempo, ma ciò non cambierà la quantità di energia prodotta al giorno; inoltre, avrai difficoltà a trovare materiale adeguato in questi poteri.
Dovresti aumentare la caduta, se possibile, o aumentare il flusso (in inverno forse) ...



Grazie per il tuo messaggio
Vorrei dire che la stima dovrebbe essere rivalutata in larga misura, attualmente siamo in un periodo di acqua bassa, durante il quale non faremo affidamento su questo dispositivo per fornirci energia (siamo già in gran parte sovrapproduzione con il nostro PV).
Avrei dovuto svegliarmi prima;)
Tenendo conto di questo contesto, in inverno, i rari giorni in cui la mia produzione solare sarebbe a 0 kW, anche se riesco a recuperare 0,5 kWh / g (possiamo fare affidamento in gran parte su questa ipotesi, che elaboro di seguito) -> questo può essere sufficiente per evitare di accendere il generatore.
A condizione, ovviamente, che il dispositivo non sia costoso.
Cosa intendi per "arrangiamento molto semplice"?
Farò fatica a trovare materiale adattato a una potenza così bassa, ma troverò?
D'altra parte è impossibile toccare la caduta.

Grazie per il vostro aiuto (continuo di seguito).
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Oggetto: progetto idroelettrico (piccola caduta e basso flusso)




da makadam24 » 21/06/19, 14:40

Christophe ha scritto:Un suggerimento lo stesso perché 4500 m3 non è niente.

Abbassando il livello, è possibile che i flussi che alimentano lo stagno possano aumentare ...

Se ipotizziamo (teoricamente) uno svuotamento completo dello stagno, questo produce un potenziale energetico di: 4 500 000 * 10 * 4 = 180 MJ è 50 kWh.

Naturalmente lo svuotamento completo non è possibile ma Scarico giornaliero 1 / 10 che verrebbe compensato per 5 kWh, 4 elettrico kWh, questo può diventare interessante... ovviamente deve essere compensato! Tutto dipende dai flussi a monte e dalla situazione esatta ... e dal budget di questo progetto ...

Riesci a scattare foto da monte?


Grazie anche per aver dedicato del tempo al mio progetto.
Penso come detto sopra che possiamo fare affidamento su un flusso più elevato in inverno (vedi foto sotto); e, ci ho appena pensato, posso anche reindirizzare alcuni dei miei EP per il rifiuto diretto nello stagno o nell'acqua a monte che indurrà un flusso rinforzato.
Ho posizionato una foto che mostra la giunzione degli ugelli tra lo "stagno" e il laghetto, si vede che ho alzato il gomito di giunzione verso l'alto per mantenere un livello sufficiente del laghetto (sopra il livello del suo troppo pieno).
Per illustrare un livello di flusso molto più alto in inverno, se tengo il pezzo in questa posizione inonderò il terreno, perché il flusso è troppo limitato. Devo almeno abbassare il gomito, o talvolta anche reinserirlo in connessione diretta con l'ugello (non vedo l'ora di stimare di nuovo il flusso in questa configurazione).
Grazie ancora per il tuo consiglio!

ugello inter.JPG
ugello inter.JPG (220.23 Kio) Tempi 8183 accessibili



corpo idrico a monte.JPG
tratto di acqua a monte.JPG (205.36 KIO) Visto 8183 volte


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corpo d'acqua pcpal.JPG (172.56 KIO) visto volte 8183
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Ri: Progetto idroelettrico




da Bardal » 21/06/19, 15:13

Grazie per il tuo messaggio
Vorrei dire che la stima dovrebbe essere rivalutata in larga misura, attualmente siamo in un periodo di acqua bassa, durante il quale non faremo affidamento su questo dispositivo per fornirci energia (siamo già in gran parte sovrapproduzione con il nostro PV).
Avrei dovuto svegliarmi prima;)
Tenendo conto di questo contesto, in inverno, i rari giorni in cui la mia produzione solare sarebbe a 0 kW, anche se riesco a recuperare 0,5 kWh / g (possiamo fare affidamento in gran parte su questa ipotesi, che elaboro di seguito) -> questo può essere sufficiente per evitare di accendere il generatore.
A condizione, ovviamente, che il dispositivo non sia costoso.
Cosa intendi per "arrangiamento molto semplice"?
Farò fatica a trovare materiale adattato a una potenza così bassa, ma troverò?
D'altra parte è impossibile toccare la caduta.

Grazie per il vostro aiuto (continuo di seguito).


La disposizione molto semplice consiste nel posizionare nello scarico un dispositivo comprendente l'alternatore, la turbina e un tubo di diametro adeguato 4 lungo m; questo tipo di turbina è completo con potenze di 0,5 kW e oltre; è molto semplice da installare (alcuni pioli) e costa meno di 2000 € (avevo visto alcuni anni fa a 4-500 €, sembra che siano scomparsi dal mercato); d'altra parte, in un intervallo di circa dieci watt, non ho mai visto. Ma questo può esistere (modellistica, piacere marino ...).

Se non lo si trova, non resta che armeggiare con qualcosa; infatti è molto semplice: un'elica in un tubo, collegata a un piccolo alternatore regolato; alla portata di un dilettante attento, ma l'alternatore e l'elica non armeggiano e la necessaria ottimizzazione dei vari elementi e la loro interazione può essere lunga e noiosa.

Due esempi di turbina Kaplan a bassa potenza (ma troppo forte per te):
https://www.turbiwatt.com/fr/second-men ... rbine.html
https://www.energiedouce.com/hydro-turb ... 02527.html
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da makadam24 » 21/06/19, 15:32

La disposizione molto semplice consiste nel posizionare nello scarico un dispositivo comprendente l'alternatore, la turbina e un tubo di diametro adeguato 4 lungo m; questo tipo di turbina è completo con potenze di 0,5 kW e oltre; è molto semplice da installare (alcuni pioli) e costa meno di 2000 € (avevo visto alcuni anni fa a 4-500 €, sembra che siano scomparsi dal mercato); d'altra parte, in un intervallo di circa dieci watt, non ho mai visto. Ma questo può esistere (modellistica, piacere marino ...).

Se non lo si trova, non resta che armeggiare con qualcosa; infatti è molto semplice: un'elica in un tubo, collegata a un piccolo alternatore regolato; alla portata di un dilettante attento, ma l'alternatore e l'elica non armeggiano e la necessaria ottimizzazione dei vari elementi e la loro interazione può essere lunga e noiosa.

Due esempi di turbina Kaplan a bassa potenza (ma troppo forte per te):
https://www.turbiwatt.com/fr/second-men ... rbine.html
https://www.energiedouce.com/hydro-turb ... 02527.html



Mi scusi, non capisco se è necessario posizionare la turbina all'uscita del troppo pieno (nella parte inferiore dell'ugello) o all'ingresso (nella parte superiore dell'ugello)?
e secondo te posso lasciare l'ugello com'è o dovrei fare altrimenti?
grazie
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Oggetto: progetto idroelettrico (piccola caduta e basso flusso)




da Bardal » 21/06/19, 21:58

Uscita o entrata dell'ugello, non importa (in teoria) poiché l'acqua è incomprimibile, la sua velocità è la stessa in alto e in basso.

Per quanto riguarda se l'ugello può essere lasciato nello stato, non ho idea delle condizioni di questo ugello; l'unica cosa che so è l'elevazione di 4 m; in questo caso, indipendentemente dal fatto che il tubo sia dritto o piegato, l'unico punto importante è la differenza di altezza.

I punti più critici saranno ovviamente, non queste questioni vistosamente "terrapieni", facili da risolvere, ma la ricerca di un alternatore di così bassa potenza e della relativa elica; questo è ciò che è critico e non facile da risolvere.

Dovresti iniziare valutando il flusso in inverno e quindi il potenziale potere della tua caduta ...
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Oggetto: progetto idroelettrico (piccola caduta e basso flusso)




da izentrop » 22/06/19, 02:24

bardal ha scritto:Uscita o entrata dell'ugello, non importa (in teoria) poiché l'acqua è incomprimibile, la sua velocità è la stessa in alto e in basso.
Se la turbina viene posizionata all'uscita della vasca alta, l'energia potenziale sarà inferiore di 4 metri più in basso.

La caduta di 4 m sta bene tra il fondo della vasca alta e la parte superiore della vasca inferiore?
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