Обеспечение электроэнергией в сельской местности с помощью насосов

(по материалам журнала "Мировые Насосы", World Pumps)

Изучение потенциала использования насосов в качестве турбин началось потому, что компании хотели оценить влияние на их системы ситуации, когда насос работает в реверсном режиме. Один международный производитель насосов решил проверить этот вопрос на деле.

Во многих отдаленных районах мира доступ к надежным источником питания по-прежнему остается серьезной проблемой. Иметь чистый источник питания, который способен поддерживать электроагрегаты, такие как компьютеры и телекоммуникации, - это актуальный вопрос для сельской местности.

⁠

Насосы как турбины

А выход найден. Старая и хорошо зарекомендовавшая себя технология, когда центробежный насос используется в качестве турбины для производства электроэнергии, весьма интересна, так как имеет низкую стоимость и экологически чиста. В насосной промышленности эффект известен как PаT (насос в качестве турбины). Центробежный насос в режиме обратного вращения будет, в определенных условиях, создавать турбинный эффект, который может быть использован для выработки электроэнергии.

Жидкость протекает из выпускного отверстия таким образом, что рабочее колесо вращается в противоположном направлении. В случае, если напор достаточно высокий, чтобы преодолеть пусковой момент рабочего колеса и вала, крутящий момент может быть использован для привода генератора, так что насос работает в качестве турбины.

Производители насосов обнаружили высокоэффективные режимы такого использования. Выход энергии был выше потребляемой энергии, используемой для запуска насоса.

В Европе водопоставляющие компании используют такие насосы-турбины как экономически эффективную альтернативу уже в течение ряда лет. Более чем 3000 таких насосов введено в эксплуатацию.

Установка обычно состоит из двух основных элементов: гидроагрегат и дополнительный водовод для удержания воды, которая приводит в действие насос-турбину.

Разница уровней важна для функционирования турбины. Резервуар воды должен иметь высоту не менее 10 м над электростанцией. В зависимости от типа и размера турбины, высота может достигать 640 м. Гидроагрегат обеспечивает мощность от 30 до 750 кВт.

Использования синхронного генератора с постоянным магнитом сразу повышает стоимость установки. Альтернативный подход предполагает использование асинхронного генератора, который является в основном двигателем. Недостатком этого варианта является то, что асинхронный генератор не будет генерировать никакого электричества, когда он включен, т.к. требует питания для работы, например, от дизель-генератора.

Однако обе проблемы решаемы, если запуск осуществляется с батарейным питанием, которое дает незначительную мощность для асинхронного генератора, когда это требуется. Подача энергии для быстрого запуска генератора  контролируется программно и очень экономна

Энергоэффективные технологии

Примеров совершенствования использования источников энергии в современных технологиях – огромное количество. Собственно, это магистральный путь развития, и только те производители, которые предлагают такие решения, оказываются конкурентными на рынке сегодня. Можно отметить, что предприятия, входящие в группу УПЭК, полностью отвечают требованиям повышения эффективности в самых различных направлениях, от насосов до агротехники, климатической техники и другой продукции.