Μικρές υδρογεννήτριες

Η τεχνολογία των μικρών υδρογεννητριών προσφέρει μία από τις πιο οικονομικές πηγές παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας σε αυτόνομα συστήματα ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Η βασική αρχή λειτουργίας είναι η μετατροπή της κινητικής ενέργειας του νερού σε ηλεκτρισμό με τη χρήση του υδροστροβίλου και της γεννήτριας. Σε αγροτικές περιοχές με καλό υδρολογικό δυναμικό, όπως ορεινές περιοχές της ηπειρωτικής Ελλάδας για παράδειγμα, αυτόνομα συστήματα παραγωγής ενέργειας μπορούν να βασίσουν το σύνολο της παραγωγής τους σε μία μικρή υδρογεννήτρια. Περιοχές με καλό υδρολογικό δυναμικό είναι συνήθως τοποθεσίες με τρεχούμενα νερά όπως μικρά ποτάμια και ρυάκια, σε μέρη με μέτριες έως και έντονες κλίσεις του εδάφους. Χαρακτηριστικό όλων των μηχανών με περιστρεφόμενα μέρη είναι η ανάγκη συντήρησης σε τακτά χρονικά διαστήματα, αν και αυτό ισχύει λιγότερο για τις υδρογεννήτριες απ’ ότι για τις μικρές ανεμογεννήτριες, επειδή δεν είναι εκτεθειμένες στις καιρικές συνθήκες και λειτουργούν με σταθερή παροχή νερού σε αντίθεση με τον έντονα μεταβαλλόμενο χαρακτήρα του ανέμου. Ένας από του βασικούς λόγους που το εργαστήριο της Ενέργειας έχει επιλέξει να χρησιμοποιεί τοπικά κατασκευασμένες μικρές υδρογεννήτριες, είναι το γεγονός ότι δίνουν τη δυνατότητα στο χρήστη να αναλάβει τη συντήρησή τους με ελάχιστες γνώσεις και με τη χρήση κοινών εργαλείων και απλών υλικών που μπορεί να προμηθευτεί τοπικά. Επιπλέον οι αγορά μικρών υδρογεννητριών δεν είναι όσο μεγάλη όσο αυτή των μικρών ανεμογεννητριών με αποτέλεσμα τα προϊόντα που διατίθενται στην αγορά να είναι περιορισμένα και αυξημένου κόστους. Η συγκεκριμένη τεχνολογική εφαρμογή έχει αναπτυχθεί από τη Νέα Γουινέα σε συνεργασία με το Rural Electrification Research Group (RurERG) του ΕΜΠ και αποτελεί ένα συνδυασμό της κατασκευής γεννητριών που περιγράφονται στο εγχειρίδιο του Hugh Piggott ‘A Wind Turbine Recipe Book’ και της χρήσης των υδροστροβίλων turgo που κατασκευάζει ο Joe Hartvigsen (h-hydro.com). Η πρώτη τοπικά κατασκευασμένη μικρή υδρογεννήτρια ισχύος 500W εγκαταστάθηκε σε ορεινό αγρόκτημα στην Οίτη την άνοιξη του 2013 και λειτουργεί έκτοτε καθημερινά για όλο το εικοσιτετράωρο, έχοντας ξεπεράσει πλέον τις 35 χιλιάδες ώρες λειτουργίας χωρίς συντήρηση. Τα εργαστήρια κατασκευής μικρών υδρογεννητριών που οργανώνει η Νέα Γουινέα έχουν σαν στόχο να προσφέρουν μία πληθώρα πρακτικών δεξιοτήτων στους συμμετέχοντες και κατανόηση των βασικών αρχών λειτουργίας μιας μικρής υδρογεννήτριας, ενώ ταυτόχρονα παράγουν ένα αποδοτικό και αξιόπιστο προϊόν.

Τα μαθήματα περιλαμβάνουν την κατασκευή χειροποίητων υδρογεννητριών ονομαστικής ισχύος από 500W και αποτελούνται από τα ακόλουθα πρακτικά μέρη: εξοικείωση με τα βασικά εργαλεία, κατασκευή του στάτη της γεννήτριας και των πηνίων του, κατασκευή του δρομέα της γεννήτριας και των δίσκων με τους μαγνήτες, κατασκευή των καλουπιών για τη χύτευση των μερών της γεννήτριας με πολυεστερική ρητίνη, σιδηροκατασκευή για τη στήριξη της γεννήτριας και του στροβίλου, εκτύπωση του υδροστροβίλου με τον τρισδιάστατο εκτυπωτή Prusha i3 και συναρμολόγηση και ρύθμιση της γεννήτριας. Η υδρογεννήτριες που κατασκευάζονται κατά την διάρκεια των σεμιναρίων χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές ηλεκτροδότησης στην ύπαιθρο, ενώ συνήθως το άτομο ή η ομάδα που θα χρησιμοποιήσει τελικά την υδρογεννήτρια, χρηματοδοτεί το εγχείρημα με το κόστος των υλικών.