Mikro Hes, hidroelektrik temel olarak suyun devinimi ve dikey düşüşüyle alakalı olan bir durumdur. Suyun dikey şekilde aşağı akması basınç oluşturur ve akışına devam eden su bize süregelmekte olan bastırılmış sıvı enerji kaynağı sağlar. Baskı uygulanmış su, çok sıkı bir kaynaktır ve hidroelektrik sistemler, çok yüksek oranlarda enerjiyi elektriğe çevirme gücüne sahiptir. Çünkü kaynak ya bir boru ya da bir su arkı içinde hapsedilir. İnsanlar sudan enerji üretmeyi yüzyıllardır yapıyorlar.
İlk önce mekanik güç için kullanılan su gücü, son yüz yılda ise elektrik üretimi için kullanılıyor. Su gücünden faydalanılan ilk uygulamalar ise öğütme, pompalama, makinayı idare etmek içindi. Güneşin aksine hidro kaynaklar ve mikro hes 7 gün 24 saat kullanılabilmektedir. Bu da su pompalamayı ve değirmenleri çalıştırmayı sağlamaktaydı. Bugün de insanlara temiz ve yenilenebilir enerji kullanımı için makul bir fiyatla ulaşmayı sağlamaktadır.
Basit bir formül ile akım gücünüzün ne kadar kapasitede olduğu hakkında bir fikir verebilir. Yüksekliği (formül feet cinsindendir), bir dakika içinde kaç galon su aktığıyla çarpıp, 12 ye bölmek bize kaç watt olacağını kabul edilebilir derecede söyleyecektir.
Mesela dakikada 30 galon suluk bir akımınız varsa 40 feet (12 metre) yüksekliğe sahipse, 100 wattlık bir enerji üretmeye yetecek mikro hes sisteme sahipsinizdir. Bu da gün boyunca 2.4 Kwh enerji anlamına gelmektedir.
Daha yüksekten gelen bir kaynakta akım daha düşük olabilecekken, kısa mesafeden gelen kaynakta akım daha düşük seviyede kabul edilebilir. Aynı örnekten gitmek gerekirse 100 watt ‘lık enerji için 400 feet’lik bir yüksekliğe sahip olursak, yalnızca 3 galonluk bir akıma ihtiyaç duyarız.
Akıma ve yüksekliğe göre uyum sağlayabilen, çeşitli hidro türbinler mevcuttur. Suyun üstünden ve altından geçtiği büyük tahtadan tekerlekler cinsinden olan sistemler elektrik üretimi için daha az etkilidir. Onlar daha çok mekanik işler için uygun olabilir. Elektrik üretimi için mikro hes sistemleri yüksek ve alçaktan akanlar cinsinde ikiye ayrılabilir.
Alçaktan akan mikro hes sistemler 5 feet’ten daha az yüksekliğe sahip olurlar. Bazen sadece 10 ya da 20 inç bile olabilmektedir. Bu durumda suyun çoğu ya da tamamı bir türbin içinde devam eder ve üretimi maksimize eder. Türbinin suyu alıp enerjiye çeviren kısmı alçaktan akan sistemler için Turgo ya da Francis tarzında olabilmektedir. Bu sistemler tipik olarak suyun türbinin enerji üreten kısmına düşmesi için, kısa boru hatlarına sahiptir.
Yüksekten akan mikro hes sistemler ise 10 feet’ten yukarıda olanlardır. Türbinlerin enerjiye çevrim yapan kısmı genellikle Turgostur. Pelton ise orta ve yüksek seviyeler arasında kullanılandır. Bu sistemler 100 lerce fitlik boru hatlarına sahip olabilmektedir. Böylece basınç oluşturabilme ve enerji üretimi imkanı sağlar.
Küçük Bir Mikro Hes Sistemin Parçaları Yönlendirme ve Miktar bölümü:
Suyu, nehir tarzı üretim sağlarken boru ya da kanallara yönlendirir;
Boru Hattı: Suyu Türbinlere taşır.
Türbin: Elektriği üreten bölümdür.
Kullanılırsa elektronikler ve bataryalar: Enerji depolamayı sağlar.
Atık alanı: Atık enerji buraya gelir.
Taşıma ve dağıtma bölümü: Enerjiyi kullanım için son hazırlayan bölümdür.
Neden Mikro Hes Güç Kullanılmalı?
İnsanlar mikro hidro elektrik sistemlerini çok çeşitli sebeplerden dolayı tercih etmektedir. Çevresel sebepler en önde gelenleridir. Mikro hidro elektrik sistemler çok az su kullanarak büyük enerjiler üretebilir. Çünkü bu sistemler 24 saat çalışabilme özelliğine sahiptirler. Bu sistemler enerji üretirken düşük Watt’ta olabilirler, hatta kapalı devre sistemler dışında bataryaya bile ihtiyaç duymayabilir.
Tabi ki doğal yaşama etki etmemesi için önlemler alınmalıdır. Mikro-hidro sistemler gözle görülemeyebilir olabilmektedir. Küçük bir miktar akım doğal yolla elektrik üretebilmekte ve doğaya herhangi bir etki de yapmamayı sağlayabilmektedir. Tabii ki tüm enerji üretimlerin bir negatif tarafı vardır fakat benzin, kömür ve nükleer enerjiyle karşılaştırıldığında çok masumdur.
Diğer tüm enerji üretim çeşitleriyle, hidro elektrik üretiminin zararları açısından bir alan çalışması yapılsa ve en az kötü etkinin hidro elektrik üretimde olduğu görülür. Diğer yenilenebilir enerji kaynakları düşünüldüğünde en ekonomik olarak hidro-elektrik olduğu söylenebilir. Sağlam bir kaynak, iyi tasarlanmış bir sistem, devamlılık, uygun teşvik ediciler, uygun maliyetler, ekonomik zorluk çeken kişilerin mülklerine bunu yaptırmasını bir fikir olarak sunabilir. Mikro hidro sistemler paranızı korurken temiz enerji üretimi almanızı sağlayabilir.
Bu sistem sizi elektrik açısından tamamen bağımsız kılabilir. Hidro sistemlerin ek olarak faydası süreklilik (rüzgarın aksine ve solar enerjinin aksine) 7 gün 24 saat üretim imkanı sağlıyor. Eğer güvenilir bir elektrik kaynağı istiyorsanız diğer elektrik sağlayan kaynakların hidroelektrik ile yarışması pek mümkün değildir.
Mikrohidro Elektrik Sistem çeşitleri
Hidro elektirk sistemler 4 ayrı bölüme ayrılabilir.
Açık Devre bataryasız sistem: Basit ve etkili bir sistem olan bu sistem, üretilen tüm fazla enejiyi, tekrar devreye yollayarak bir sonraki kullanımlara saklar. Bu sistem genel olarak kesintiler için yedekleme sağlamaz.
Açık devre bataryalı sistem: Bu sistemde enerjiyi tekrar devreye yollayarak kullanımı sağlarken, ayrıca kesintiler için yedekleme sağlamaktadır. Yedeklemenin miktarı sistem kapasitesi ve batarya büyüklüğüne göre belirlenir.
Kapalı devre bataryasız sistem: Bu çeşit genellikle daha büyük tercihler içindir. AC üretim sistemleri bir kere de sistemin ne kadar çok şeyi koordine edeceği hidro sistemin zirve üretim kapasitesi tarafından belirlenir. Bu sistem genellikle 2 kW tan daha az üretim yapan sistemlerde kullanılmaz.
Kapalı devre bataryalı sistem: Bu sistem kapalı devrede daha çok kullanılan türdür. Kapalı devre solar veya rüzgar üretim sistemlerine benzer. Kaynak enerjiyi bir bataryanın içine depolar. Ve enerji bu depodan doğrudan karşılanır. En küçük Mikrohidro elektrik sistem sadece ışık, elektronik ve basit soğutma işlevlerini görebilir. Fakat yeterli yükseklik ve akım sayesinde, bu sistemler ısıtma ve soğutma sistemleri, aletler ile ticari gereçler bile kullanılabilir.
İnsanlar solar ve rüzgar temelli elektrik üretimlerinde önemli ölçüde verimlilik alıyor olabilir. Fakat küçük mikro hidro sistemler sürekli bir şekilde aynı oranda verimliliğe sahip olabilir. Hatta üretim konusunda belki biraz daha cömert davranabilir. Bununla birlikte enerjiyi mantıklı şekilde kullanmak daha az su ve ekipman kullanımı ve doğaya verilen daha az zararlı etki anlamına gelir.
MikroHidro Güç kullanmaya başlayalım
Yükleme analizinizi yaptıktan ve saatte kaç kilowatt enerji üreteceğinizi belirledikten sonra mikro hidro sistem 4 ölçüm üzerine odaklanır.
Akış: Bir dakikada ne kadar galon su dökülüyor (akımdan ne kadar su dönüştürelebiliyor).
Dikey düşüş: Suyun akımdan ayrıldığı ve türbinin enerji ürettiği bölümden ayrıldığı nokta arasıdır. Boru hattının bu ölçümde bir önemi yoktur. Fakat sürtme etkisi ve borudaki kayıplar hesaplamalara katılabilir.
Boru hattı uzunluğu: Çapıyla alakalıdır. Size sistemin en pahalı kısmının ne olacağının fiyatlanmasını sağlayabilir.
Taşıma ağının uzunluğu: Bu da önemli bir harcama olabilir. Minimum enerji kaybı için tasarlanmalı ve güvenli parametrelerde olmalıdır. Çoğu insan için hidro elektrik sistemler çevreci, bağımsız, güvenilir ve ucuz maliyetli olduğu için çekici gelmektedir. Bir mikro hidro sistemin bitiş çizgisi saatte kaç kilowatt olacağı olabilir.
Buraya ulaşmadan önce komple bir dizayna ihtiyacınız olacaktır. Eğer devre bağlantılı bir sistem istiyorsanız ayrıca yenilebilir enerji hakkında yerel kuralları bilmeniz gerekir. Bunun yanında ne kadar ödeyeceğinizi. Devlet teşviklerini araştırabilirsiniz. Fakat solar sistemlere, hidro sistemlere göre daha fazla teşvik verilmektedir. Hatta bazen hiç olmamaktadır. Fakat uygun teşviklerde cömert düzeydedir. Çünkü 24 saat kullanılabilme kapasitesine sahiptir. Bu bilgilere sahip olduktan sonra kaç yıl sisteminizin çalışacağını ve yıllık süre gelen maliyeti tahmini olarak hesaplamalısınız. Sonrasında her saat için kaç kilowatt maliyeti olacağını hesaplayabilirsiniz.
Dizaynınız süresince en değerli su akımı için stratejiler üretmeye dikkat edin. Doğru genişlikte ayarlanmış borular türbinlere gelen enerjiyi maksimize eder. Ve sürtünmede kaybı minimize etmeye yardımcı olur. Doğru türbini ve çalıştırıcıyı seçmek üretimi maksimize eder. Ağın doğru tasarımı ise sistemi güvenli hale getirir ve enerjiyi hidro elektriğe taşırken kayıptan kurtarır.
Mikro hes ve hidro sistemler hakkındaki mitlerden kaçınarak eğitim alın. Bu konu hakkındaki dolandırıcılık ve düzenlerden kaçının. Profesyoneller ve bu alanda tecrübeli olanlardan faydalanın. Eğer ödevinizi doğru yaparsanız düşük maliyette temiz yenilenebilir mikro hes ile elektrikten faydalanabilirsiniz.
