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內聯閉式水力發電裝置

內聯閉式水力發電裝置

 

簡介

在線監測儀器和無線數據傳輸器,是現代配水網管理中不可或缺的工具,而這些設備須要可靠、便利以及合乎成本效益的供電方案。

水務署自2009年底,便開始與香港理工大學合作研發內聯閉式微型水力發電系統,於密閉輸水管內使用。此再生能源設備以水管的剩餘水壓,環保地發電,以應對「智管網」對配水管網的實時監察和控制的需求。

該設備利用輸水管內的水流來發電,提供電力給地面下如流量計等的監控儀器使用,尤其適用於難以安排電力供應的地方使用,例如偏遠地點和擠逼的市區街道,而不必定期更換電池,並有助減少碳排放。

 


 

應用優勢

總括而言,應用內聯閉式水力發電裝置於本署的智管網有以下優勢:

  1. 以配水管網內的剩餘水壓可環保地發電,供電給地底的監測及數據傳輸設備;
  2. 在狹窄的地下測漏錶室中易於安裝;
  3. 堅固的設計,可承受水流的變化(3.3 米/秒,甚至間歇地更高流速);
  4. 有助減少碳排放;
  5. 不會污染食水水質;
  6. 尤其適用於難以從電力公司接駁220伏特市電的地點;
  7. 避免興建配電箱,減少市區擁擠;及
  8. 促成實時監測,而不必每2-3年定期更換不可充電式蓄電池。

 

運作原理

 Integrated Turbine-GeneratorIHHD_Construction

該系統的核心部分是一個內聯閉式水輪發電機。其基本工作原理是利用一組高效渦輪,以轉化輸水管中的剩餘水壓為電能,以供儲存或直接使用。

當水流過輸水管,渦輪機便會驅動微發電機,在平均每秒約1.5米的水流下,可產生大約20瓦特的電力。


 

系統設計

IHHD_System

新一代的內聯閉式水力發電裝置整體作為「系統」運作,為「智管網」的監測和數據傳輸裝置提供電力)。

該裝置由多個部分組成,包括將水管中多餘的水能轉換為零碳電力的集成渦輪發電機,用於快速安裝的短管,應對食水供應管網晝夜流量特徵的充電器和電池系統,以及消散多餘電力防止集成渦輪發電機機組轉速過快的分散負載。

 

未來路向

我們正在新發展區和新房屋發展項目中,應用內聯閉式發電裝置作一種智能水務措施。

同時,我們正在開發第五代 IHHD,以在低流量條件 (LFC) 下工作。