最佳水力发电机

这些令人惊讶的强大设备可以将流水的力量转化为电流。

最佳便携式

waterlily turbine

WaterLily Turbine

总体最佳

Scott Hydro 1500W Water Turbine

Scott Hydro 1500W 水力涡轮机

最佳经济实惠

Yosoo DC Water Turbine Generator Water 12V DC 10W Micro Hydro Water Charging Tool

Yosoo 直流水力发电机

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水力发电机通过利用流水的力量来产生电力。这可能听起来像是一种新奇事物或不适用于家庭使用,但您会感到惊讶。虽然水力发电——即利用流水动能发电——自古时候以来一直被使用,但如今它更多地与大型工业水坝项目相关联,例如美国的奥阿赫大坝和胡佛大坝。但是,水力发电可以以极小的规模存在。

其好处显而易见:您可以利用现有资源——流水(有些型号甚至可以使用您家水管中的水)——来发电。除了可能降低您的电费、让您运行额外的电气设备以及可能带来其他好处之外,利用水力发电还可以减轻电网的压力,为离网生活提供电力,并在停电时提供备用电源。就可持续性而言,自己发电可以减少您对化石燃料的使用,从而减少碳足迹。根据能源部的数据,该国约有 7% 的电力(及其可再生电力的 37%)来自水力发电——但有了您自己的发电机,您也许可以帮助这些数字有所增长,哪怕只是微小的增长。更好的是,与可能对河流生态造成极大损害的大型水力发电项目不同,小型水力发电对直接环境的影响相对较小。以下是我们精选的最佳水力发电机。

我们是如何挑选最佳水力发电机的

我们查看了约十几种型号,以找到顶尖的水力发电机。诚然,中间环节的选项不多。有一些大型、最终固定不动的型号需要相当大的水流才能运行,但通常可以为家庭供电,还有一些微型型号最适合产生少量电力。但我们确实找到了一些相关的型号,它们可能无法满足您所有的电力需求,但可以提供额外的能源,并且在露营或离网环境中使用特别有用。

购买水力发电机时,可持续性主要体现在概念上:如果您附近有流水,您就可以利用免费资源来生产大量电力。同样,与大型工业水力发电项目不同,您周围的影响应该是最小的,您可以减轻电网或其他不太可持续的能源的压力。如果您想深入研究技术方面,可以计算您产生的电力,并与电网电力进行比较,估算您使用的能源的相对成本和碳影响。

最佳水力发电机:推荐与评测

如果您正在浏览此页面,那么您很可能确切地知道自己想要什么,因为这些机器相当复杂,并且需要大量配套的基础设施。我们根据具体用途精选了最佳产品,但产品之间总是存在重叠。

总体最佳:Scott Hydro 1500W 水力涡轮机

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优点

  • 提供充足的动力
  • 非常坚固

缺点

  • 昂贵
  • 需要额外的组件

规格

  • 额定输出 1500W(但可达 2000W)
  • 基本自洁
  • 美国制造

为何入选: 这是一款制作极其精良的机器,即使在低水头下,只要有稳定的水流,也能可靠地为小型家庭供电。

如果您居住在附近有相当不错、稳定的流水源的地方,这款高质量的机器一旦安装好,就可以一年四季为您的家庭提供稳定的电力。您的电费将微乎其微,您不必担心天气(就像太阳能或风能那样),并且您可以可持续地生产稳定的电力,对环境影响有限。

ABS Alaskan,这家机器的制造商,已经生产高质量的替代能源设备超过 30 年,主要针对阿拉斯加的条件——阿拉斯加拥有超过 12000 条河流——但适用于各地。Scott Hydro Turbine 的输出功率为 1500 瓦,几乎可以肯定能提供您家庭所需的能源。虽然它需要稳定的水流,但只需要 20 英尺的“水头”(一个术语,将在我们底部附近的“需要考虑的事项……”部分解释)——考虑到提供的功率,这相对较小。一旦安装完成,它非常易于维护——它基本上是自洁的,利用水流,只有三个旋转部件。

缺点是,这些设备价格昂贵,安装需要一些工作,需要相对简单的分水装置和一个小型遮蔽物来保护设备。您还需要一个电力连接套件,更不用说电池(如果您打算存储电力)。但一旦投入运行,它就可以提供持久、可持续的电力多年。

最佳性价比:Energy Systems and Design Watter Buddy

Energy Systems and Design Watter Buddy

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优点

  • 轻巧
  • 提供多种喷嘴尺寸以匹配水流

缺点

  • 可能无法满足您所有的电力需求

规格

  • 类型: 通过整流器产生直流电
  • 重量: 8 磅

为何入选: Watter Buddy 价格适中,尺寸小巧,可提供相当可观的 200W 功率。

Watter Buddy 是来自加拿大 Energy Systems and Design 公司的一款创新机器,该公司提供离网水力解决方案已近四十年。虽然该公司生产几款更大(也更贵)的型号,但 Watter Buddy 处于中间位置。以适中的价格,它可以满足您相当大一部分(但可能不是全部)的电力需求。但不要低估 200W 的作用。无论您是需要补充离网电力,还是正在寻找小型车间用电,或者有其他相关需求,只要有稳定的水流,这款机器就能做很多事情——可能可以减少您对传统电发电机的依赖。而且您不必离网——它甚至可以有效地与传统的家用管道一起使用。

该产品在其他方面也很方便。多种喷嘴尺寸可让您轻松地将使用的水流与产生的功率匹配。内置整流器将交流电转换为直流电,使产生的电力易于传输到电池或兼容设备。最后,其非常小的尺寸使其可以根据需要方便地移动。

最佳便携式:WaterLily Turbine

便携最佳

WaterLily Turbine

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优点

  • 可为手机、充电宝、灯具等充电
  • 不到 3 磅。

缺点

  • 可能无法满足所有电力需求

规格

  • 产生高达 2A(12V 输出);或高达 3A(通过 USB 输出)
  • 10 英尺充电线
  • 最低水流要求 1 公里/小时

为何入选: WaterLily Turbine 易于设置和使用,无论在哪里都可以使用流水,可为 12V 和 USB 设备提供充电功能。

如果您想要易于携带但又极其可靠的东西,请查看 WaterLily Turbine。这款小巧创新的设备几乎可以在任何有流水的地方设置,最高可产生 15W 的功率。如果水流良好,小型设备(手机、相机等)的充电速度将与插入传统墙壁插座大致相同。WaterLily 还提供独特的配件,包括 WindLily 附件,可将设备转换为利用风能,以及 SolarLily 面板,可实现太阳能收集功能,就像最佳太阳能发电机一样。

在可持续性方面,小型水力发电机同样具有利用自然水流且对环境影响最小的优点。据公司介绍,使用 WaterLily 一天可提供相当于 50 节 AA 电池的能量。该公司还致力于通过与致力于在发展中国家部署 WaterLily 涡轮机的组织合作来推广其价值观。

最佳经济实惠:Yosoo 直流水力发电机

Yosoo 直流水力发电机

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优点

  • 非常实惠
  • 可靠,稳定

缺点

  • 提供非常有限的电力

规格

  • 12V,10W 输出
  • 3.2 盎司
  • 中国制造

为何入选: Yosoo 这款小型发电机价格非常实惠,可稳定产生高达 10W 的电力,并且可以连接到家用管道使用。

Yosoo 直流水力发电机是一款小巧、方便的设备,可以整齐地连接到您家中的管道。以非常实惠的价格,您可以利用通常应该流过您管道的水来产生一点额外的电力。它不适用于大型设备,但可以为照明、为手机或其他设备充电,或提供类似功率需求的用途提供额外的容量。

虽然这款发电机可能对您接入电网的影响不大,但如果您离网生活,这款发电机将非常有用,因为在那里每一瓦电力都很重要。保持一些灯亮着,给您的手机或收音机充电,或者满足其他基于现有水流的需求。

最轻便:Beduan 微型水力发电机

Beduan 微型水力发电机

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优点

  • 非常轻便
  • 价格实惠
  • 易于安装

缺点

  • 提供有限的电力
  • 可能噪音较大

规格

  • 3.17 盎司
  • 12 V,10 W
  • 0.5” G 螺纹

为何入选: 这是另一个小型、价格实惠且简单的选择,可以为您的家庭提供一些额外的电力。

这款来自 Beduan 的小型设备提供了另一种方便的方式,可以通过管道中的水(如淋浴或软管)产生一点额外的电力。其建议的满功率运行水流约为 26 升/分钟,而 10W 的功率可以为小型设备充电或为灯供电。虽然这肯定不足以运行您的洗衣机或冰箱,但它仍然很有用——再次强调,尤其是在离网情况下,电力可能有限。

实际上,这款来自 Beduan 的小设备可以成为您节能技术库存的便捷补充。它弥补了其局限性,因为它非常经济实惠,而且轻便易于安装。

最佳离网:PowerSpout TRG

PowerSpout TRG

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优点

  • 可定制以适应不同类型的水流
  • 考虑到提供的功率,价格相对实惠

缺点

  • 安装可能具有挑战性

规格

  • 水头范围为 6.6 至 100 英尺
  • 最大流量 254 加仑/分钟
  • 16.9×16.1×13.8 英寸

为何入选: 这是一款高品质型号,提供高水头、中水头和低水头选项,并能提供可观的离网电力。

PowerSpout 是一家新西兰公司,提供各种水力发电机。我们在此链接的是其中水头型号,但他们也生产高水头和低水头型号。这种多样性很好,可以让您仔细选择适合您特定条件的型号。但请记住,安装可能很棘手,最好从经销商处购买。

PowerSpout TRG 是一款高质量机器,价格相当适中,在有足够水流的情况下,每天可产生 1.6 千瓦的电力。该公司甚至指出,“堆叠”单元是产生额外电力的选择。涡轮机将附带几乎所有安装所需的东西,通过从经销商处订购,您可以查看您的系统规格,确保您已准备好轻松投入运行。虽然这些机器非常适合离网设置,但也可以订购,使其系统电压能够轻松连接到电网。总之,这是一个适用于所有情况的绝佳型号。

最小巧:Suneco 500W 水力涡轮机

Suneco 500W 水力涡轮机

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优点

  • 持续、相当可观的电力
  • 良好的安全保护

缺点

  • 需要相当大的水头才能发电

规格

  • 额定水头为 12-18 米
  • 输出: 500 W
  • 重量: 27 公斤。

为何入选: 如果您的水流有合适的水头,这款相当小的涡轮机可以产生可观的电力,可以降低您的电费预算或提供额外的离网电力。

Suneco Hydro 自 1991 年以来一直在开发微型水力涡轮机——他们有多种选择。500W 水力涡轮机尺寸适中,处于中间位置;它不太大也不太贵,但足以在提供的电力方面产生影响。

这款重达 27 公斤的特定型号尺寸小巧,您很可能可以自己安装。虽然它需要相当大的 12 米水头才能发电,但如果您有合适的条件,它将是并网或离网房产的绝佳选择。但是,需要注意的是,Suneco Hydro 总部设在中国,这可能意味着更长的运输时间,并且在处理客户服务时可能会遇到更多挑战。

购买水力发电机时需要考虑的事项

选择理想的水力发电机需要考虑许多因素。发电机体积有多大?它便携吗?运行它需要多少水?它产生多少电力?在哪里可以运行?您自己可以安装吗?根据您的需求——无论是用于家庭、车间还是户外野营——您可能会专注于特定产品。

尺寸

水力发电有多种规模。例如,根据垦殖局的数据,胡佛大坝每年产生 40 亿千瓦时电力。在另一端是皮科(pico)发电,可产生高达 5 千瓦的电力。下一个规模较大的水力发电类型是微型(micro)水力发电,可产生高达 100 千瓦的电力。(水力发电的规模还会继续增大——包括迷你水力发电,产生 100 千瓦至 1 兆瓦的电力,小型水力发电等——但几乎任何用于个人用途的系统都将属于微型或皮科类别。)

请牢记您的需求。如果您正在寻找露营时使用的东西,那么您需要关注光谱中最小、最轻的部分;如果您想通过您财产上的小溪为您的房子供电,您可能需要一个相当大的发电机。

水源

虽然水力发电传统上与大型河流相关,但任何流水都可以产生水力发电。其输出功率可能比您想象的要大。有两个术语有助于理解如何计算水力发电的潜在输出。“水头”表示水从进水口到出水口移动的高度差;“流量”是穿过系统的水量。这两个数字可用于计算系统的粗略功率输出

水源是如何起作用的?自然,更强的流水在更陡峭的地形上产生的电力更大。如果您在自己的财产上有很大的溪流,很有可能从中产生可观的电力。但水力发电即使在很小的规模上也能起作用。例如,有些系统是为利用您管道中的水而设计的。在寻找个人水力系统时,请考虑水源——同时也要考虑季节性因素,例如溪流在夏季是否会干涸。

发电机类型

根据能源部的说法,“反击式”和“冲击式”涡轮机是水力涡轮机的两大主要类别。水力发电并不复杂,但对于家庭使用而言,您主要需要确定哪种适合您的特定环境。

两者的主要区别在于,反击式涡轮机基于水压发电,而冲击式涡轮机基于水速发电。冲击式涡轮机最适合高水头和低流量(而反击式涡轮机则相反)。冲击式涡轮机在微型水力发电中更常见,尽管螺旋桨式涡轮机是一种可以用于微型水力的反击式涡轮机。

常见问题解答

问:水力发电机的成本是多少?

在发电机中,发电机的成本与其功率输出相关。最微型、最便携的发电机——可能只产生几瓦——价格可能比较合理。我们调查的大型发电机,只要有稳定的水源,可能就能为您的家庭供电——甚至更多。但这些设备可能需要数千美元,并且可能需要额外的设备,如逆变器、电线和电池。当然,您也可以省钱,在 eBay、Amazon Renewed 等网站上寻找翻新选项。

问:我需要多大的水力发电机?

这完全取决于您的需求!如果您想要一个可以为手机充电的设备,上面最小的一些选项可能就足够了。如果您想通过水力发电机为您家的大部分电力供电,您可能需要一个输出功率在 1000W 或更高的设备。

问:可以使用水力发电机为房屋供电吗?

这取决于您的电力需求、您可获得的水量以及您的发电机尺寸。据 ABS Alaskan称,平均美国家庭(不含电加热)的持续用电量约为 1000W(低于其 Scott Hydro Turbine 的 1500W 输出——这意味着该设备可以为一个普通家庭供电)。您可以将家中常用设备的功率相加——冰箱、灯、洗衣机等——并与发电机的输出进行比较。

问:我需要购买额外的设备吗?

有时。如果您想存储电力,则必须购买电池,通常是铅酸或锂电池。这两种选择价格都相当昂贵,但一旦购买,通常可以使用很多年。根据型号,您可能还需要一个逆变器或其他设备才能将电力从发电机传输到电池或电器。请务必查看您最终购买的发电机的规格。

问:如果我的水力或旧发电机不再工作,我该怎么办?

妥善保养,您的水力发电机应该可以使用很多年。由于这些设备往往是专业化的,并且每种型号都是独一无二的,请咨询经销商或制造商了解清洁和维护说明,以确保设备尽可能长久地使用(例如 Scott Hydro 1500 W Water Turbine 等设备,一旦安装好,基本是自洁的)。

如果您的新水力发电机将取代您的汽油发电机,您可能正在寻找回收旧机器的方法。LoadUp 是一家可以帮助回收旧汽油发电机的公司,尽可能多地回收有价值的材料。一些废品回收公司,如Rockaway Recycling,可能会为旧发电机支付现金。联系您附近的废品回收站可能会提供其他方法来回收发电机中有用的材料。

关于最佳水力发电机的最终想法

如果您正在寻找一种严肃的方法,可以利用您家中相当大的流水来产生稳定的水力发电,请查看 Scott Hydro 1500 W Water Turbine。如果您正在寻找一种更小、更便携的选项,WaterLily Turbine 是一个不错的选择。

 

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Stan Horaczek

执行编辑,装备与评测

Stan Horaczek是《Popular Science》的执行装备编辑。他领导着一支热爱装备的作家和编辑团队,致力于寻找和介绍市场上最新、最好、最具创新性的电子产品和更多产品。


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