Специалисты отмечают, что в последнее время наблюдается значительный рост сооружений устройств для альтернативных источников энергии. Причинами такого роста в основном являются отсутствие в зоне строительства или проживания стационарных источников электроэнергии, а также постоянный рост тарифов на нее.
В качестве альтернативных и возобновляемых источников энергии используется в основном энергия триады – солнечной и ветровой энергии и энергии водных потоков. Любой из этих видов энергии обладают достаточными для рентабельного применения мощностями. Причем независимо от того, используем мы эту энергию или нет, солнечная энергия постоянно окутывают нашу планету, постоянно дуют разной силы ветры и достаточно в наших регионах больших и малых водотоков. Что касается использования для своих нужд солнечной и ветровой энергии, производители давно освоили производство агрегатов, более сложными являются генераторы для использования энергии водных потоков. Помимо этого инженеры и конструкторы во многих странах производят интенсивные исследования для разработки устройств для использования и других видов энергии – пьезогенераторов и других.
Практически любая электросиловая установка (кроме солнечных батарей) состоит из двух соединенных агрегатов – турбины (газовой, паровой, гидравлической, ветровой или используемой механическую силу) и соединенного с ней генератора, в котором и энергия вращения турбины превращается в электрическую. Мини гидравлические электрические станции уже давно доказали свою эффективность – примером тому являются мини-ГЭС многих селений. Мини электростанции могут быть как коллективными для поселков, селений, садовых товариществ, так и индивидуальными, которые могут использовать энергию любого даже малого водного потока.
Перед принятием решения о сооружении мини электростанции необходимо проконсультироваться со специалистами по гидротехники о возможности и целесообразности использования энергии реки или достаточной силы потока ручья. Мощность будущей мини-ГЭС зависит прежде всего от скорости водного потока, которая пропорциональна кубу его скорости. Опытным путем установлено, что мощность водного потока со скоростью 0,5 м/сек эквивалентна 0,03 кВт, 1 м/сек – 0,15 кВт, со скоростью потока 2 м/сек – более полкиловатта и т.д. Кроме того специалист может подсказать и определенные технические меры и решения для увеличения скорости и мощности потока приих недостаточности.
Как правило индивидуальные мини электростанции сооружаются по бесплотинной схеме, то есть с использованием естественной силы потока. Хотя и при бесплотинной схеме существует достаточно технических решений для повышения скорости и мощности потоков. Одной из наиболее рациональных и эффективных решений является увеличение разности высот потока и уменьшение живого сечения его русла. В соответствии с законами гидродинамики увеличение перепада высот потока или сужение его сечения приводит к увеличению скорости потока. При этом оба таких решений необходимо предварительно согласовать с местными органами власти или как минимум с соседями в случае устройства индивидуальной мини-ГЭС.
Получаемая такими электростанциями электрическая энергия преобразуется трансформатором в привычное бытовое напряжение, при этом необходимо предусмотреть устройства, необходимые для обеспечения стабильного электроснабжения безопасности и защиты людей и животных от поражения электрическим током. Современные генераторы промышленного изготовления обеспечивают эффективное их использование с соблюдением всех требований обеспечения безопасности при их эксплуатации.