Mica hidroenergie În Rusia, potențialul energetic al râurilor mici ...: kolybanov - LiveJournal. Microcentrale și hidrocentrale mici Hidrocentrale mici


Cu ajutorul turbinelor hidraulice de diferite capacități instalate pe cursuri de apă permanente (cel mai adesea în albiile râurilor). De regulă, crearea unei centrale hidroelectrice necesită construirea unui baraj în care sunt instalate hidro-turbine, dar este posibilă și realizarea unei hidrocentrale fără baraj.

Vom lua în considerare posibilitățile de generare a energiei utilizând mici centrale hidroelectrice și microcentrale hidroelectrice (SHPP). În practica rusă, microcentrale hidroelectrice înseamnă stații cu o capacitate de până la 100 kW și cele mici - cu o capacitate totală instalată de până la 30 MW, cu o singură capacitate de unitate hidroelectrică de până la 10 MW și un diametru al rotorului de turbină. de până la 3 m.

Potrivit experților, o astfel de clasificare face dificilă calcularea potențialului energetic brut al hidrocentralei mici, deoarece nu permite determinarea parametrilor tehnici ai centralei hidroelectrice. Totodată, potenţialul brut al EIM este înţeles ca volumul său mediu anual cuprins într-o resursă dată, cu transformarea sa completă în energie utilă. Trebuie acordată atenție acestei probleme, deoarece toate calculele potențialului resurselor regenerabile de energie se bazează pe modele și metode care determină acuratețea rezultatului final și, prin urmare, eficiența utilizării unei anumite resurse energetice în condiții specifice.

În cea mai completă lucrare de evaluare a resurselor hidroenergetice ale URSS, publicată în 1967, categoria hidrocentralelor mici includea toate hidrocentralele create pe râuri plate cu un potențial brut de până la 2,0 MW și cele de munte până la 1,7. MW. Aceste caracteristici de clasificare sunt considerate optime, deoarece nu se referă la parametrii tehnici ai viitoarelor HPP.

În cele mai multe cazuri, se presupune că SHPP-urile sunt instalate pe râuri și cursuri de apă mici. Deși râurile mici sunt unul dintre cele mai comune tipuri de corpuri de apă, în prezent nu există o abordare uniformă a definiției lor. La definirea conceptului de râu mic (curs de apă mic) se aplică diverse criterii.

În primul rând, se folosesc criterii cantitative. În conformitate cu GOST 17.1.1.02-77; pentru un râu mic, bazinul hidrografic nu depășește 2000 km2, iar scurgerea medie pe termen lung în perioada de joasă apă (nivelul minim al apei I) nu depășește 5 m3/s. În același timp, conform unei alte taxonomii, bazinul hidrografic al unui râu mic nu trebuie să depășească 200 km2, iar lungimea acestuia nu trebuie să depășească 100 km. Există, de asemenea, exemple de modul în care clasificarea ia în considerare posibilitatea utilizării economice a râurilor mici. Dar nu există o abordare unificată, general acceptată, pentru definirea conceptului de „râu mic” în Rusia.

Avantajele și dezavantajele hidroenergiei mici

Ca orice altă metodă de producere a energiei, utilizarea centralelor mici și minihidroelectrice prezintă atât avantaje, cât și dezavantaje.

Printre beneficiile economice, de mediu și sociale ale instalațiilor hidroenergetice mici se numără următoarele. Crearea lor crește securitatea energetică a regiunii, asigură independența față de furnizorii de combustibili aflați în alte regiuni și economisește combustibili fosili limitati. Construcția unei astfel de instalații energetice nu necesită investiții mari, o cantitate mare de materiale de construcție consumatoare de energie și costuri semnificative cu forța de muncă, se amortizează relativ repede. În plus, există oportunități de reducere a costurilor de construcție prin unificarea și certificarea echipamentelor.

În procesul de generare a energiei electrice, CHE nu produce gaze cu efect de seră și nu poluează mediul cu produse de ardere și deșeuri toxice, ceea ce respectă cerințele Protocolului de la Kyoto. Astfel de obiecte nu sunt cauza seismicității induse și sunt relativ sigure în cazul producerii naturale a cutremurelor. Ele nu au un impact negativ asupra stilului de viață al populației, asupra faunei și condițiilor microclimatice locale.

Posibilele probleme asociate cu crearea și utilizarea unor instalații hidroenergetice mici sunt mai puțin pronunțate, dar trebuie menționate și ele.

Ca orice sursă de energie localizată, în cazul unei aplicații izolate, o mică hidrocentrală este vulnerabilă din punct de vedere al defecțiunii, ca urmare a căreia consumatorii rămân fără alimentare cu energie (soluția problemei este crearea de comun sau capacități generatoare de rezervă - o turbină eoliană, minicazană de cogenerare pe biocombustibil, instalație fotovoltaică etc.).

Cel mai frecvent tip de accidente la instalațiile hidroenergetice mici este distrugerea unui baraj și a unităților hidroelectrice ca urmare a unui revărsare peste creasta barajului cu o creștere neașteptată a nivelului apei și defecțiunea dispozitivelor de închidere. În unele cazuri, SHPP-urile contribuie la colmatarea rezervoarelor și influențează procesele de formare a canalelor.

Există o anumită sezonalitate în producerea de energie electrică (scăderi notabile iarna și vara), ceea ce duce la faptul că în unele regiuni mica hidrocentrală este considerată ca o capacitate de generare de rezervă (duplicată).

Printre factorii care împiedică dezvoltarea microhidroenergiei în Rusia, majoritatea experților spun că potențialii utilizatori nu sunt pe deplin informați cu privire la beneficiile utilizării micilor instalații hidroenergetice; cunoașterea insuficientă a regimului hidrologic și a volumelor de curgere ale cursurilor de apă mici; calitatea scăzută a metodelor, recomandărilor și SNiP-uri existente, ceea ce este motivul erorilor grave în calcule; metode nedezvoltate de evaluare și previziune a posibilului impact asupra mediului și asupra activității economice; o bază slabă de producție și reparații a întreprinderilor care produc echipamente hidroenergetice pentru hidrocentrale mici, iar construcția în masă a instalațiilor hidroenergetice mici este posibilă numai în cazul producției în serie de echipamente, refuzul proiectării individuale și o nouă abordare calitativ a fiabilității și costurilor de echipamente - în comparație cu vechile instalații dezafectate...

Hidropotențialul Rusiei, utilizarea sa

Conform estimărilor făcute la începutul anilor 1960, URSS deținea 11,4% din resursele hidroenergetice ale lumii. Capacitatea medie anuală a resurselor hidroenergetice din fosta URSS a fost estimată la 434 milioane kW (3.800 miliarde kWh producție de energie pe an). Calculele au arătat că este posibil din punct de vedere tehnic și fezabil din punct de vedere economic să se primească aproximativ 1.700 miliarde kWh de energie electrică, ceea ce este de peste 5 ori mai mare decât producția tuturor centralelor electrice din țară la acel moment.

Cea mai mare parte a acestui potențial hidro (74%) a fost situată pe teritoriul Federației Ruse. Capacitatea potențială medie anuală a resurselor hidro din Rusia a fost estimată la 320 milioane kWh (producție - 2,800 miliarde kWh pe an), din care generarea a peste 1,340 miliarde kWh era posibilă din punct de vedere tehnic la acel moment.

tabelul 1

Caracteristicile unor SHPP-uri care operează în Rusia

Locație / destinație

Anul creației

Puterea instalată (kW)

Număr de unități

putere generală

Regiunea Kirov / fermă agricolă

microhidrocentrala-10

Adygea / alimentare cu apă potabilă

microhidrocentrala-10

Adygea / alimentare cu apă potabilă

Kabardino-Balkaria / Akbash

Teritoriul Krasnodar / CHP Krasnodar

Republica Tuva / Ush Beldyr

microhidrocentrala-10

Republica Tuva / poz. Kyzyl Khaya, r. Mochen-Buren

microhidrocentrala-50PR

Republica Altai / Kairu

Karelia / Kiwi-Koivu

microhidrocentrala-50D

Karelia / districtul Landenpohsky

microhidrocentrala-10

Regiunea Leningrad / Luga

microhidrocentrala-50PR

microhidrocentrala-10

Rezervorul Bashkiria / Tanalyk

microhidrocentrala-50PR

Bașkiria, poz. Tabuldy

microhidrocentrala-10

Rezervorul Bashkiria / Uzyan

microhidrocentrala-50PR

Bashkiria / Sokolki

microhidrocentrala-50PR

Regiunea Moscovei, lac Senezh

Vetro-MHES

2 unitati hidraulice

2 turbine eoliene

Regiunea Yaroslavl R. Nerl-Volzhskaya

Recuperare SHPP



La compilarea tabelului au fost folosite următoarele surse:

1) YI Blyashko, Experiența MNTO INSET cu privire la crearea și exploatarea echipamentelor pentru micro și mici centrale hidroelectrice, revista periodică științifică și tehnică „Malaya energetics” nr. 1, 2004;

2) Malik L.K. Probleme și perspective de creare a centralelor hidroelectrice mici pe râuri mici, revista periodică științifică și tehnică „Malaya Energetika” nr. 1, 2004;

3) Istoricul B.L., Usachev I.N., Shpolyansky Yu.B., Energie marină, fluvială și geotermală netradițională mică, revista științifică și tehnică periodică „Energie mică” nr. 1, 2004.

Din punct de vedere al potențialului lor, resursele hidroelectrice ale Rusiei sunt comparabile cu volumele existente de generare a energiei electrice de către toate centralele din țară, dar acest potențial este utilizat de doar 15%. În legătură cu creșterea costurilor de extracție a combustibililor fosili și cu creșterea corespunzătoare a costului acestuia, pare necesar să se asigure dezvoltarea maximă posibilă a hidroenergiei, care este o sursă regenerabilă de energie electrică ecologică.

Cu scenarii de dezvoltare optimiste și favorabile, generarea de energie electrică la hidrocentralele poate crește la 180 miliarde kWh în 2010 și până la 215 miliarde kWh în 2020, cu o creștere suplimentară până la 350 miliarde kWh datorită construcției de noi hidrocentrale. Se presupune că hidroenergia se va dezvolta în principal în Siberia și Orientul Îndepărtat. În regiunile europene, construcția de mici hidrocentrale va fi dezvoltată în Caucazul de Nord.

Excursie istorică

În prezent, potențialul hidroenergetic este aproape pe deplin realizat în detrimentul hidrocentralelor mari și gigantice. În același timp, conform datelor disponibile, în 1913 numărul hidrocentralelor care funcționează în Rusia era de 78 de unități, cu o capacitate totală de 8,4 MW. Cea mai mare dintre ele era centrala hidroelectrică de pe râu. Murghab, cu o capacitate de 1,35 MW. Astfel, conform clasificării moderne, toate hidrocentralele care funcționau la acea vreme erau mici.

La mai puțin de 30 de ani mai târziu, în 1941, în Rusia funcționau 660 de centrale hidroelectrice rurale mici, cu o capacitate totală de 330 MW. Anii 40-50 ai secolului XX au cunoscut apogeul construcției de hidrocentrale mici, când au fost puse în funcțiune până la 1000 de obiecte în fiecare an. Potrivit diferitelor estimări, până în 1955 existau între 4.000 și 5.000 de SHPP-uri în partea europeană a Rusiei. Și numărul total de SHPP-uri din URSS după încheierea Marelui Război Patriotic a fost de 6.500 de unități.

Adevărat, deja la începutul anilor 50, în legătură cu tranziția la construcția de instalații energetice gigantice și conectarea consumatorilor rurali la alimentarea centralizată cu energie, această direcție de energie a pierdut sprijinul statului, ceea ce a dus la distrugerea aproape completă și la declinul anterior. a creat infrastructura. Proiectarea, construcția, fabricarea echipamentelor și pieselor de schimb pentru mica hidroenergie a încetat.

În 1962, în URSS existau 2.665 de centrale electrice mici și microhidroelectrice. În 1980 erau aproximativ 100 dintre ele cu o capacitate totală de 25 MW. Și până la prăbușirea URSS în 1990, existau doar 55 de SHPP-uri în funcțiune. Potrivit diverselor surse, în prezent există de la câteva zeci (60-70) la câteva sute (200-300) de unități care operează în toată Rusia.

Programul de dezvoltare a hidroenergiei în URSS până în anul 2000 prevedea o creștere a capacității hidrocentralelor existente de aproape două ori. S-a planificat construirea a 93 de hidrocentrale noi, inundarea a 2 milioane de hectare de teren fertil și relocarea a peste 200 de mii de oameni din teritoriile inundate. (Micile hidrocentrale nu și-au găsit loc în aceste planuri.) Prăbușirea URSS și criza economică nu au permis implementarea acestor planuri grandioase.

În ultimii 10 ani, ponderea energiei electrice generate de hidrocentrale în balanța energetică totală a Rusiei a scăzut. În 1995 era de 21%, în 1996 - 18%, în 1997 - 16%. Acest lucru se datorează atât învechirii și uzurii echipamentelor de la giganții hidroenergetici din trecut, cât și creșterii bilanțului energetic al țării în ponderea unei resurse energetice mai convenabile - gazul natural.

masa 2

Unele caracteristici ale SHPP-urilor care operează în Rusia

Instalații (pe ani)

Capacitate totală instalată (pe ani) (MW)

Capacitate totală disponibilă (pe ani) (MW)

KIUM * (pe ani) (%)

KIRM ** (pe ani) (%)

Consumul de energie electrică pentru nevoi auxiliare (% din producție)

Centrale hidroelectrice mici deținute de JSC Energo

CHE mici nu sunt incluse în JSC Energo

* KIUM - coeficientul de utilizare a capacitatii instalate.

** KIRM este factorul de utilizare a puterii disponibile.

La alcătuirea tabelului s-au folosit următoarele surse de informații:

1) Probleme și perspective ale dezvoltării surselor de energie regenerabilă în Rusia (materiale ale mesei rotunde), Uniunea Rusă a Societăților Științifice și Inginerie, Comitetul Institutului de Cercetare Științifică din Rusia privind problemele utilizării surselor de energie regenerabilă. Moscova, 2003.

2) Vashkevich K.P., Maslov L.A., Nikolaev V.G. Experiență și perspective pentru dezvoltarea energiei eoliene în Rusia, revista științifică și tehnică periodică „Energia Malaya”, nr. 1-2, 2005.

Potrivit experților, în viitorul apropiat, generarea de energie electrică la hidrocentrale va crește. Acest lucru se va întâmpla mai ales în regiunile cu alimentare descentralizată cu energie electrică din cauza punerii în funcțiune a unor noi hidrocentrale mici, care vor înlocui centralele învechite și neeconomice pe motorină.

Locul de hidroenergie mică printre altele VIZ

În producția de energie electrică, mica hidroenergie din Rusia împarte conducerea cu centralele termice care utilizează biocombustibil. Conform datelor disponibile pentru 2002 și 2003, SHPP-urile și bio-TPP-urile au produs cantități aproximativ egale de energie electrică - 2,4 miliarde kWh fiecare (2002) și 2,5-2,6 miliarde kWh fiecare (2003). Adică, contribuția fiecăreia dintre aceste resurse la generarea de energie electrică în Rusia a fost mai mică de 0,3%.

Capacitatea totală instalată de 59 SHPP-uri, despre care avem informații, era de 610 MW în 2001. Potrivit estimărilor experților, această cifră este în prezent mai mare. În același timp, valorile medii ICUF pentru operarea SHPP-urilor au fost de 38-53%, iar un indicator atât de important pentru calcularea eficienței unei centrale, cum ar fi consumul de energie electrică pentru nevoi auxiliare, nu a depășit 1,5%.

Programul țintă federal „Combustibil și energie”, adoptat în 1997, prevedea accelerarea creării de centrale hidroelectrice mici, dar finanțarea bugetară slabă nu a permis implementarea integrală a acesteia.

În ciuda problemelor financiare, sunt în curs de desfășurare construcția de noi și restaurarea centralelor electrice care funcționează anterior, dar oprite și parțial distruse. În majoritatea cazurilor, construcția și punerea în funcțiune a acestora se realizează fără participarea fondurilor bugetare federale. Pentru aceasta se atrag fonduri de la bugetele locale, fonduri de la sponsori si investitori.

Construcția nouă este dominată de microcentrale hidroelectrice cu o capacitate unitară de unități de la 10 la 50 kW, unite în sisteme de 2-5 unități. Se construiesc centrale hidroelectrice mici cu o capacitate unitară de unități de la 200 la 550 kW, combinate în sisteme de 2-7 unități.

De regulă, SHPP-urile sunt create în zone îndepărtate unde există o problemă cu livrarea combustibilului fosili (în cele mai multe cazuri - motorină, mai rar - cărbune). În Adygea au fost construite 2 hidrocentrale mici cu o capacitate de 50 și 200 kW, care sunt utilizate pentru alimentarea cu apă potabilă. O centrală hidroelectrică mică cu o capacitate de 1100 kW a fost construită în Kabardino-Balkaria. În 2003, pe teritoriul Krasnodar au fost instalate 7 unități hidroelectrice de 350 kW fiecare. În Republica Tyva și Altai au fost construite 3 hidrocentrale mici cu unități de 10, 50 și 200 kW, combinate cu 2-3 unități. În Karelia și regiunea Leningrad. - 4 minihidrocentrale cu unitati de la 10 la 50 kW. Bașkiria are și 4 minicentrale hidroelectrice cu unități de la 10 la 50 kW. În plus, au fost construite sau refăcute și alte hidrocentrale mici.

Schimbări așteptate în balanța energetică

Potrivit experților, scopul principal al centralelor hidroelectrice mici în următorii ani va fi înlocuirea combustibilului organic (în primul rând motorină) importat în regiunile îndepărtate ale Rusiei pentru a reduce cheltuielile bugetului federal și a crește eficiența și securitatea energetică a celor cu deficit de energie. regiuni. Construcția SHPP-urilor se realizează în arii naturale protejate și în locuri cu un regim de conținut de apă destul de stabil în pâraiele mici.

Este planificată crearea a 5 CHE mici pe râurile din regiunea autonomă Koryak. Acest lucru va permite înlocuirea a până la 18 mii de tone de motorină în balanța energetică, ceea ce reprezintă 30% din volumul total importat în regiune anual.

Peste 3000 de centrale electrice diesel (DPP) cu o capacitate de până la 500 kW funcționează în prezent în regiunea Orientului Îndepărtat. Alimentarea cu energie a regiunii este complet dependentă de stabilitatea aprovizionării cu motorină și de calitatea echipamentelor pentru arderea acestuia. Costul atât al motorinei în sine, cât și al livrării acestuia este în prezent atât de mare încât este nevoie urgentă de a-l înlocui cu alte resurse energetice. În plus, uzura echipamentelor majorității centralelor diesel este atât de mare încât este necesară abordarea urgentă a problemei stabilității sursei de alimentare a regiunii.

În aceste condiții, organizațiile care proiectează SHPP-uri și efectuează sondaje adecvate ale cursurilor de apă mici au identificat peste 200 de amplasamente pentru construcția SHPP-urilor, care, conform estimărilor aproximative, vor produce până la 1,5 miliarde kWh de energie electrică pe an. Conform studiilor ulterioare, alimentarea cu energie a unui număr de așezări din Orientul Îndepărtat și Primorye poate fi optimizată prin construirea a 7-8 SHPP-uri situate în apropierea consumatorilor și integrate în sistemul energetic local.

Implementarea acestor proiecte va contribui la reducerea volumului de motorină importată în regiune cu 28 de mii de tone pe an, ceea ce va elibera vehiculele și va reduce încărcătura în porturile locale. Toate acestea vor crește semnificativ independența energetică a Orientului Îndepărtat și a Primorye.

Posibilități de restaurare a SHPP-urilor distruse

În diferite regiuni ale Rusiei se mai găsesc ruinele unor mici hidrocentrale, care la mijlocul secolului al XX-lea alimentau așezările și întreprinderile agricole cu energie electrică. Studiile inginerești ale SHPP-urilor distruse efectuate în ultimii ani au arătat că structurile din beton au supraviețuit la multe instalații, a căror restaurare poate fi justificată din punct de vedere economic.

Printre avantajele reconstrucției și restaurării SHPP-urilor distruse, experții numesc următoarele: alimentarea autonomă a consumatorilor locali cu energie electrică, independența față de rețelele RAO „UES din Rusia”; reducerea costurilor de creare a liniilor electrice locale; reducerea sarcinii rețelelor electrice locale ale RAO UES din Rusia; reducerea costului combustibililor fosili scumpi; curățenia ecologică a hidroenergiei.

Din 1995, Institutul de Cercetare pentru Inginerie Energetică a lucrat la crearea unei baze de date cu structuri hidraulice și centrale hidroelectrice mici pe râurile mici din partea europeană a Rusiei. În prezent, baza de date conține informații despre 200 de obiecte similare pe râurile din bazinul superior și mediu al Volga, precum și din nord-vestul Rusiei. Studiul tehnic al structurilor a fost efectuat pentru 100 de obiecte. Un număr de obiecte au documentație de proiectare. Aproape toate instalațiile de inginerie hidraulică incluse în baza de date au inclus instalații hidroelectrice. Pe râuri au fost construite cascade de 2-6 hidrocentrale mici, care au format infrastructura economică de coastă. În plus, cascadele au asigurat protecție împotriva inundațiilor.

Specialiștii NIIES au examinat unele SHPP parțial distruse și au efectuat studii de fezabilitate pentru restaurarea acestora. Printre obiectele cercetate se numără SHPP Veselovskaya (regiunea Rostov), ​​SHPP Kopylkovskaya (râul Velikaya, regiunea Pskov), Petrovskaya și Mirslavlskaya SHPP (râul Nerl, regiunea Ivanovskaya).

Pentru a căuta soluții optime de inginerie și tehnică pentru refacerea centralelor hidroelectrice mici în 2003, a fost construită centrala hidroelectrică mică Khorobrovskaya (râul Nerl-Volzhskaya, regiunea Yaroslavl) cu o capacitate de 160 kW, generând 840 mii kWh de energie electrică. . A fost restaurată ca bază experimentală permanentă a JSC NIIES RAO „UES din Rusia” pentru testarea pe teren a noilor tehnologii și echipamente pentru reechiparea tehnică a hidroenergiei - incl. mic. Acest SHPP funcționează într-un mod complet automat, atât în ​​ceea ce privește generarea de energie, cât și controlul inundațiilor. Au fost instalate porți automate experimentale și Gidroplus la barajul deversor al centralei hidroelectrice mici, realizate cu participarea specialiștilor francezi.

În 2004, pe lac. Mica hidrocentrală restaurată din secolul al XIX-lea de către baronul Knopp, construită pe baza instalațiilor hidroenergetice de la mijlocul secolului al XVIII-lea, a fost pusă în funcțiune în Senezh (regiunea Moscova). Echipamentul hidroelectric al SHPP restaurat este o hidroturbină ortogonală, care face posibilă utilizarea eficientă a barajelor de joasă presiune fabricate la întreprinderea Prometey din Cehov, lângă Moscova. Pe lângă centrala hidroelectrică mică, pe barajul acesteia au fost instalate turbine eoliene de putere ortogonală cu un nou design de frânare aerodinamică. Combinația dintre SHPP și funcționarea turbinelor eoliene va optimiza producția de energie electrică furnizată rețelei locale.

Capacitatea totală a parcului hidroeolian este de 70 kW. Este alcătuită din două turbine eoliene de 10 kW și două unități hidroelectrice de 45 și 5 kW. În timpul testelor, este planificată verificarea capacității sistemului integrat de a funcționa în rețea și pe sarcina locală, ceea ce va permite utilizarea unor astfel de complexe de energie pentru alimentarea cu energie a consumatorilor din regiunile îndepărtate.

În general, putem spune că hidrocentrala mică în dezvoltarea sa se confruntă cu aceleași probleme ca și tehnologiile energetice pentru alte surse regenerabile de energie. Dacă doar câteva procente din subvențiile alocate de la bugetul federal pentru susținerea energiei termice sau nucleare, sau așa-numita „livrare de combustibil nordic”, ar fi direcționate de structurile de stat către dezvoltarea energiei regenerabile, țara noastră ar putea privi în viitor. cu mult mai mult optimism....

Hidroenergie mică

În Rusia, potențialul energetic al râurilor mici este foarte mare. Numărul râurilor mici depășește 2,5 milioane (se verifică cifra) Debitul lor total depășește 1000 km3 pe an. Potrivit estimărilor experților, cu fondurile disponibile astăzi la micile centrale hidroelectrice din Rusia, este posibil să se producă aproximativ 500 de miliarde de kWh de energie electrică pe an.

În ultimele decenii, mica hidroenergie a ocupat o poziție stabilă în industria energiei electrice din multe țări ale lumii. Într-un număr de țări dezvoltate, capacitatea instalată a hidrocentralelor mici depășește 1 milion kW (SUA, Canada, Suedia, Spania, Franța, Italia). Sunt folosite ca surse locale de energie curată, a căror funcționare duce la economii la combustibilii tradiționali prin reducerea emisiilor de dioxid de carbon. Rolul principal în dezvoltarea microhidroenergiei revine RPC, unde capacitatea totală instalată a hidrocentralelor mici depășește 13 milioane kW. În țările în curs de dezvoltare, crearea de mici centrale hidroelectrice ca surse autonome de energie electrică în zonele rurale are o importanță socială deosebită. Cu un cost relativ scăzut al unui kilowatt instalat și un ciclu scurt de investiții, centralele hidroelectrice mici fac posibilă furnizarea de energie electrică a localităților îndepărtate de rețele.

În anii 90 în Rusia, problema producerii de echipamente pentru centralele mici și microhidroelectrice a fost practic rezolvată. Deosebit de atractivă este realizarea unor hidrocentrale mici pe baza celor existente anterior, unde s-au păstrat structurile hidraulice. Astăzi pot fi reconstruite și reechipate tehnic. Este recomandabil să folosiți în scopuri energetice rezervoarele mici existente, dintre care există mai mult de 1000 în Rusia.

La mijlocul secolului trecut, un număr mare de centrale hidroelectrice mici funcționau în Rusia (RSFSR), cu toate acestea, mai târziu, s-a acordat preferință ingineriei hidroelectrice mari, iar centralele hidroelectrice mici au fost treptat dezafectate. Astăzi a reluat interesul pentru hidrocentralele mici. În ciuda faptului că caracteristicile lor economice sunt inferioare centralelor hidroelectrice mari, următoarele argumente sunt în favoarea lor. O centrală hidroelectrică mică poate fi construită chiar și cu deficitul actual de investiții de capital în detrimentul fondurilor din sectorul privat al economiei, fermelor și întreprinderilor mici. O centrală hidroelectrică mică, de regulă, nu necesită structuri hidraulice complexe, în special rezervoare mari, care pe râurile plate duc la zone mari de inundare. Dezvoltarea de astăzi a centralelor hidroelectrice mici se caracterizează prin automatizare completă, fiabilitate ridicată și o durată de viață completă de cel puțin 40 de ani. Micile hidrocentrale fac posibilă o mai bună utilizare a energiei solare și eoliene, deoarece rezervoarele hidrocentralelor sunt capabile să compenseze inconstanța lor. În Federația Rusă, a fost stabilită producția de echipamente suficient de fiabile pentru centralele hidroelectrice mici, de exemplu, echipamente de la CJSC MNTO din Sankt Petersburg "INSET" (Http://www.inset.ru/r/index. htm) rezervor, așezarea Tabuldy, rezervorul Uzyan, centrala hidroelectrică mică „Sokolki”) costă de la 9 la 70 de mii de ruble. la 1 kW de capacitate instalată, în funcție de capacitatea SHPP.

Schema aproximativă a unui studiu de fezabilitate pentru construcția de hidrocentrale mici.

Construcția de centrale hidroelectrice mici (SHPP) din mai multe motive are perspective largi în dezvoltarea diferitelor regiuni ale lumii. În comparație cu centralele hidroelectrice mari, consecințele construcției hidrocentralelor mici au avantaje mari. Cu toate acestea, costurile unitare pentru construcția CHE mici în proiectarea și construcția lor individuală depășesc costurile unitare pentru construcția CHE mari.
Există două sarcini fundamentale, a căror soluție va oferi o reducere semnificativă a costurilor unitare ale SHPP-urilor construite:
A. O abordare integrată a dezvoltării aprovizionării cu energie în regiunea specificată.
B. Aplicarea soluțiilor unificate de proiectare și tehnologia atât la crearea unei centrale hidroelectrice mici în ansamblu, cât și a elementelor sale individuale.
Astfel, pentru a rezolva problema A, este necesar:
1. Din întregul potențial hidroenergetic al unei anumite regiuni, este necesar să se evidențieze acea parte a acesteia, a cărei utilizare este cea mai profitabilă din punct de vedere economic. Acesta este așa-numitul „potențial hidroenergetic economic al regiunii”. Principalii factori care afectează potențialul economic sunt următorii indicatori:
- nivelul de dezvoltare al economiei regiunii;
- niveluri si moduri de consum de energie;
- structura tuturor capacităţilor de consum în balanţa sistemului energetic al regiunii;
- modificarea preconizată a valorii tarifului pentru 1 kW/oră.
Un factor important care afectează amploarea potențialului economic este utilizarea potențialului hidroenergetic al cursurilor de apă deja reglementate: la rezervoare în scopuri neenergetice (pentru irigații, alimentare cu apă etc.), în zonele cu picături concentrate, pe canale, canalizare. trasee, la structurile din sistemele de alimentare cu apă, structurile de tratare și sistemele de răcire ale unităților de energie ale CET, pe traseele deversorurilor industriale.
2. Toate cursurile de apă care alcătuiesc potențialul economic trebuie sistematizate și între ele trebuie să se distingă cele mici, în funcție de presiune și debit.
3. După sistematizarea cursurilor de apă și alocarea cursurilor de apă mici într-o categorie separată, trebuie făcută o selecție preliminară a tronsoanelor pentru construcția de hidrocentrale mici.
4. Analiza caracteristicilor hidrologice ale tronsoanelor, ținând cont de datele privind capetele de pe șantierul propus al CHE, face posibilă efectuarea unei evaluări preliminare a posibilei capacități instalate a CHE în tronsonul dat, întrucât precum şi pentru a reduce întreaga varietate de variante posibile ale SHPP cu diverse tipuri de turbine la numărul minim posibil.
De remarcat că pentru o utilizare mai completă a potențialului economic al regiunii, este posibilă utilizarea turbinelor de diferite dimensiuni standard la SHPP-uri, i.e. in functie de caracteristicile cursului de apa, SHPP poate fi echipata cu turbine cu o viteza diferita de cea folosita in mod traditional la astfel de capete.
Pentru a rezolva problema B, este necesar să se țină cont de o serie de circumstanțe care fac posibilă creșterea eficienței economice a construcției:
- proiectarea unor obiecte specifice ar trebui realizată pe baza unor soluții de proiectare unificate,
- la proiectare este necesar să se utilizeze procese tehnologice unificate pentru construcția de hidrocentrale mici.
- proiectarea și fabricarea echipamentelor SHPP ar trebui să se bazeze pe un principiu modular și să fie formate din blocuri și unități unificate.
Datorită faptului că costul echipamentelor pentru hidrocentrale mici poate ajunge la jumătate sau chiar mai mult din costurile totale de construcție, este necesar să se efectueze următoarele lucrări în dezvoltarea echipamentelor electrice:
1. Cu privire la unificarea și standardizarea echipamentelor;
2. Cu privire la realizarea de echipamente complet automatizate, excluzând prezența personalului de serviciu la CHE;
3. Cu privire la utilizarea echipamentelor cu un design simplificat și fiabilitate sporită cu utilizarea materialelor moderne;
4. La alegerea traseului de curgere, asigurarea celei mai mari simplificari si reducerea costurilor structurilor cladirii fara o reducere semnificativa a parametrilor energetici;
5. Să asigure o înălțime de aspirație pozitivă, care să permită reducerea volumului părții subacvatice a clădirii centralei hidroelectrice, precum și reducerea costurilor și simplificarea producției de lucrări;
6. Cu privire la utilizarea turbinelor, în principal reglementare unică;
7. La asamblarea echipamentelor, să se producă la uzina de producție pentru a reduce timpul și costul instalării pe șantier;
8. Despre utilizarea generatoarelor și multiplicatorilor în serie;
9. Cu privire la utilizarea sistemelor unificate de control (sistemul de control al unității hidroelectrice trebuie să fie legat de automatizarea CHE);
10. Cu privire la utilizarea tehnologiilor moderne pentru a îmbunătăți fiabilitatea în funcționare, a reduce costurile de întreținere și îngrijire, a crește durata de viață.

Pe baza proiectelor dezvoltate de unități hidraulice, sarcina de a dezvolta unități de agregat unificate pentru intervale date de presiune și debite ale turbinelor hidraulice pentru centralele hidroelectrice mici poate fi rezolvată relativ simplu, deoarece dimensiunile acestor unități pot fi determinate pe baza asupra conditiilor de amplasare a echipamentelor principale si auxiliare. Alimentarea cu apă prin conducte de apă a turbinei și scoaterea acesteia printr-un canal de evacuare deschis permit, într-o manieră unificată, ca toate CHE mici să rezolve în mod constructiv condiția alăturării acestora din urmă cu construcția CHE.
Analiza parametrilor centralelor hidroelectrice mici, planificate pentru construcție, va reduce întreaga varietate de variante posibile de centrale hidroelectrice cu diferite tipuri de unități hidroelectrice la 2-3 tipuri.
Analiza informațiilor colectate ne permite să tragem următoarele concluzii:
1. În funcție de caracteristicile cursurilor de apă, este necesar să se ridice SHPP din următoarele categorii:
a) Centrale hidroelectrice fără presiune și de joasă presiune, Н = 0-5 m, pe care, în funcție de condițiile locale, sunt montate unități hidraulice canal sau axiale.
b) Centrale hidroelectrice de joasă presiune, Н = 5-15 m, pe care sunt instalate unități axiale verticale și orizontale.
2. Pentru a reduce numărul de dimensiuni standard ale echipamentelor pentru a asigura producția în serie a acestuia, precum și utilizarea structurilor standard de clădiri constând din blocuri unificate, este necesar ca viitoarele SHPP să sistematizeze și să selecteze echipamentele în funcție de caracteristicile de debit și presiune. în cadrul fiecărei categorii de SHPP.
Acest lucru va reduce semnificativ numărul de dimensiuni standard ale echipamentelor, ceea ce va crește atât eficiența producției de turbine, prin reducerea costului dezvoltării acestora, cât și eficiența lucrărilor de construcție.
3. Pe baza celor de mai sus, este recomandabil să existe 2-4 dimensiuni standard de unități hidraulice, ale căror caracteristici, pentru alegerea opțiunii optime, să se suprapună în zonele de tranziție din punct de vedere al presiunii. În același timp, pentru a simplifica configurația și a reduce lucrările de construcție în partea subacvatică a unității, este necesar să se asigure o înălțime pozitivă H a locației unității hidroelectrice cu turbine cu reacție.
4. Unitățile centralei hidroelectrice mici ar trebui, dacă este posibil, să fie completate cu generatoare asincrone în serie sau motoare ca generatoare și, dacă este necesar, cu angrenaje de supramulțumire în serie - multiplicatori. În unele cazuri, pot fi utilizate generatoare sincrone în serie.
Pe baza celor de mai sus și ținând cont de continuitatea soluționării întregului complex de probleme, pentru a reduce costurile la crearea unui SHPP, se propune următorul algoritm de soluție pentru subiectele de mai sus:
І. Lucrări de explorare și pre-proiectare cu dezvoltarea unui studiu de fezabilitate
pentru construcția de hidrocentrale mici:
1. Ancheta consumatorilor de energie
2. Natura și graficele sarcinilor electrice.
3. Natura și graficele sarcinilor termice.
4. Studiul resurselor de apă
5. Lucrări de sondaj în secțiunile selectate.
6. Verificarea schemei de alimentare cu energie electrică și termică
7. Calculul resurselor hidrotehnice ale cursurilor de apă
8. Alegerea opțiunilor pentru centralele hidroelectrice mici (SHPP).
9. Alegerea unei scheme de racordare a centralelor hidroelectrice mici la rețelele electrice existente.
10. Calculul indicatorilor tehnico-economici pentru construirea de hidrocentrale mici.
11. Formarea specificațiilor tehnice pentru proiectarea centralelor hidroelectrice mici și a echipamentelor electrice.
12. Stabilirea listei de lucrări pentru exploatarea în siguranță a instalațiilor.

Costul acestor lucrări este de 2 milioane de ruble.
Termene de executare a lucrarilor - 80-90 de zile de la data inceperii finantarii.

După finalizarea studiului de fezabilitate, se propune realizarea următoarelor lucrări:
II. Pe baza studiului de fezabilitate, rezolvați următoarele probleme:
a) determină costul total al întregului program și momentul implementării;
b) alege ordinea de construire și finanțare a obiectelor (terme, sume, termene de plată);
c) determină modalitățile de realizare tehnică și economică a sarcinilor;
d) efectuează selecția dimensiunilor standard ale blocurilor de agregate și modulelor de construcție;
e) efectuează proiectarea blocurilor de agregate;
f) realizează proiectarea modulelor de clădire;
g) să proiecteze turbine, generatoare, sisteme de control automat (ACS);
h) realizarea necesarului de turbine, generatoare, ACS;
i) realizează modulele de construcție necesare;
să efectueze lucrări de construcție și instalare de mici hidrocentrale pe șantier;
j) să efectueze lucrări de punere în funcţiune;
k) să efectueze punerea în funcţiune a instalaţiilor.

Este imposibil să ocoliți generatoarele atunci când revizuiți sursele alternative de energie
Gritskevici. (http://napolskih.com/modules/newbb_plus/viewtopic.php?topic_id=405)

Oleg Vyacheslavovich Gritskevich s-a născut la Vladivostok în 1947, a absolvit Institutul Politehnic din Orientul Îndepărtat, a lucrat în sistemul de automatizare a energiei din regiunea Baikal, în filiala din Orientul Îndepărtat a Academiei Ruse de Științe.
La sfârșitul anului 1999, opt oameni de știință din Vladivostok împreună cu familiile lor s-au mutat definitiv în America. Biroul de proiectare sub conducerea lui Oleg Gritskevich a luat din Rusia nu numai mințile, ci și invenții unice.

Esența dezvoltării lor este crearea unui generator de energie fundamental nou. După cum a remarcat Oleg Gritskevich, autorul ideii și designerul primei instalații, într-un interviu cu corespondentul din Segodnya, el a propus pur și simplu o metodă de obținere a energiei bazată pe principii fizice binecunoscute, dar folosind soluții unice de proiectare. Inventatorul evită detaliile. „Bătrânul Volta s-a întors în direcția greșită și totul a mers prost: grămezi de fier”, râde el. „Și au uitat de electrostatică. Deși primele experimente cu electrostatică au fost efectuate în Grecia Antică.
Ceea ce spune Gritskevich sună neașteptat: "Datorită acestei instalări, avem acces la o sursă inepuizabilă de energie. Generatorul este suficient de compact și poate încăpea în fiecare mașină, avion, casă, fabrică, chiar și într-un container. Este fără mecanică, acolo nu este o singură pompă. Nu necesită întreținere și funcționează continuu de 25-30 de ani, și cu utilizarea celor mai noi materiale și toate cele 50. În același timp, capacitatea unei instalații medii este destul de mare." Da, iar un dinam hidromagnetic este ieftin și, prin urmare, costul energiei pe care o generează este de 40 de ori mai mic decât la o centrală nucleară, de 20 de ori mai puțin decât la una termică și chiar de 4 ori mai ieftin decât energia gratuită. a turbinelor eoliene. Construcția unui dinam hidromagnetic costă 500 USD pe kilowatt. Cu toată unicitatea descrierii, această atitudine este destul de materială.

Ideea în sine a fost brevetată în 1988 la Comisia de Stat pentru Invenții și Descoperiri a URSS ca „O metodă de generare și un generator de plasmă electrostatică OGRI care o implementează”. Primul prototip a funcționat mai bine de cinci ani în munții Armeniei, furnizând energie electrică taberei științifice de teren. În cele din urmă, dinamul hidromagnetic al lui Gritskevich a primit nu numai un certificat de la Rospatent, ci și aprobarea cercurilor științifice rusești până la Consiliul Suprem de Inovare.

Potrivit inventatorului, nu a fost cheltuit nici un ban din fondurile statului, totul s-a făcut pe cheltuiala lui și cu sugestia și binecuvântarea academicianului Viktor Ilicicev. „Am lucrat neobosit”, spune Gritskevich. „Un armean bogat a dat bani pentru prima instalare, a deschis o cutie cu bani și a spus, se spune, să ia cât ai nevoie... În 1991, Gritskevich a vorbit la Consiliul Suprem de Inovare. Concluzia consiliului este pozitivă. „În 1994, Oleg Soskovets m-a acceptat”, continuă Gritskevich. „Dar în același timp a spus: „Ideea este genială, dar nu există bani pentru implementarea ei în buget.” Am primit răspunsuri atât de la Putin, cât și de la Stepashin. Mai degrabă, de la secretariatele lor. Răspunsuri de același tip - e în regulă, dacă poți găsi banii. Recunoașterea științei mondiale nu a apărut imediat. Institutul pentru Energie Alternativă se ocupă de probleme similare în SUA. Au efectuat experimente similare, dar lor generatorul s-a dovedit a fi radioactiv. La Gritskevich, totul este steril din punct de vedere al mediului. Maximul care i se poate întâmpla - va fierbe și va exploda. "

Gritskevich nu a mers la americani însuși. Anul trecut, biroul său de proiectare a postat informații despre instalare pe Internet. Au fost răspunsuri din toată lumea, chiar și de la Dalai Lama, care a acordat un milion de dolari primei persoane care a obținut acces la energie gratuită. „Și apoi am primit un telefon de la Consulatul General American din Vladivostok”, continuă Gritskevich, „și am fost invitat la Congresul Mondial al Inginerilor Noi de Energie din Salt Lake City în august anul acesta, cu asistență din partea Departamentului de Stat al SUA. "
Oleg Gritskevich s-a întors de la congres nu atât de inspirat de recunoașterea colegilor săi, cât de uluit de propunerea americană de a se muta în State la toate birourile și de a-și continua cercetările (și, de asemenea, de a organiza producția în serie a dinamului) pe baza biroul de proiectare din San Diego, al cărui corp i-au oferit armata pentru utilizare. Plecarea a fost precedată de luni de reflecție și negocieri – iar invenția nerevendicată, împreună cu creatorii ei, au părăsit Vladivostok și Rusia. Acolo au început deja să organizeze procesul științific în beneficiul poporului american.

Global Energy ”- o capcană pentru idei!

Nu este un secret pentru nimeni că, în viitorul apropiat, noul echilibru energetic și economic mondial va fi determinat nu de monopolurile de petrol și gaze, ci de cei care dețin surse fundamental noi de energie. Mai mult, acest proces este inevitabil. Cel mai important lucru acum este cine începe și va fi primul. Oricine decide acest lucru va primi oportunitățile corespunzătoare - economice și politice.

11 noiembrie 2002 la Bruxelles la conferința de presă finală după încheierea summitului șefilor de stat ai Rusiei și ai Uniunii Europene V.V. Putin a anunțat crearea premiului științific internațional Global Energy.

Se crede că înființarea sa este o bună oportunitate de a motiva oamenii de știință și tinerii talentați din întreaga lume pentru realizări remarcabile în domeniul energiei și energiei.

Este interesant că președintele știe despre evoluțiile reale rusești ale noilor surse de energie, care și-au dovedit deja eficacitatea și ar putea provoca prăbușirea celor mai mari companii energetice ale țării - OJSC Gazprom, RAO UES din Rusia și NK YUKOS, cu sprijinul cărora. acest premiu a fost stabilit?

Cum să înțelegi situația? Fie aceste companii, care au inițiat crearea premiului, vor să pună mâna pe dezvoltări avansate și să-și transfere în viitorul apropiat controlul energetic către noi surse de energie (gazul și petrolul se epuizează și înțeleg perfect acest lucru), fie vice invers, ei nu vor să permită răspândirea de noi tipuri de energie până când tot petrolul nu va fi pompat?

De ce nu a fost acordată asistență guvernamentală mai devreme unor dezvoltatori precum, de exemplu, Oleg Gritskevich, care cu invenția sa unică în 1999 a fost forțat să plece în Statele Unite? Ideea lui O. Gritskevich a fost brevetată încă din 1988 la Comisia de Stat pentru Invenții și Descoperiri a URSS ca „O metodă de generare și un generator de plasmă electrostatică OGRI care o implementează”.

Primul prototip a funcționat cu succes mai bine de cinci ani în munții Armeniei, furnizând energie electrică în tabăra științifică de teren. Dinamul hidromagnetic al lui Gritskevich a primit nu numai un certificat de la Rospatent, ci și aprobarea cercurilor științifice rusești până la Consiliul Suprem de Inovare.

Invenția sa a fost primită la cel mai înalt nivel cu entuziasm... și indignare. "Vei distruge întreaga noastră politică de petrol și gaze! Unde vom merge la armada inginerilor energetici?" - această frază foarte indicativă a mingii i-a fost aruncată lui Gritskevich de către unul dintre participanții la simpozionul desfășurat în 1991 la Atommash.

Situația din jurul premiului este cu adevărat ambiguă, acest lucru a fost confirmat recent de surse informate:

„Sub președintele Federației Ruse, a fost creat un grup analitic special, ale cărui sarcini includ căutarea și analizarea informațiilor despre evoluțiile reale în domeniul surselor de energie promițătoare și al tehnologiilor de economisire a resurselor.

Ceea ce este de remarcat, pe lângă reprezentanții Academiei de Științe a Federației Ruse, acest grup închis, inițiat de serviciile speciale, a inclus și doi psihici de superclasă (un bărbat și o femeie) care folosesc metode neconvenționale de obținere a informațiilor. Ei sunt cei care dau concluzia principală despre perspectivele acestei sau acelei idei.

Scopul întregii întreprinderi este de a crea o situație controlată pentru introducerea inovațiilor.

Se înțelege că, în consecință, vor fi dozate pe piață doar acele tehnologii care la fiecare etapă specifică nu vor amenința bunăstarea celor mai mari companii energetice și a întregii infrastructuri de energie tradițională.”

Cunoscutul om de știință rus, academicianul Yevgeny Velikhov crede:

„... Apariția unui premiu internațional pentru energie, care astăzi nu are analogi în nicio țară din lume, este o încercare a comunității științifice de a arăta întregii planete interesul său direct pentru îmbunătățirea complexului de combustibil și energie”.

Fie că academicianul greșește naiv, fie pur și simplu nu vrea să vadă că aceasta nu este o „încercare a comunității științifice” - de a arăta... ci dorința trezită a monștrilor complexului tradițional de combustibil și energie - de a lua . ..

Luând în considerare exemplele de indiferență recentă față de noile tehnologii din partea guvernului rus și faptele de obstrucție a răspândirii acestora de către forțele monopolurilor de petrol și gaze, multe devin clare.

Asistăm la pași reali pentru a controla transformarea economiei mondiale și redistribuirea resurselor acesteia.

În Rusia există încă invenții similare cu generatorul lui O. Gritskevich, iar la ieșire sunt așteptate altele noi, dar ce soartă le va avea pe ei și pe autorii lor?

Probabil că trebuie să te gândești la asta de trei ori înainte de a încerca să devii nominalizat pentru Global Energy?!

Desigur, nu există un inventator în Federația Rusă, dar brevetele sale rămân http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/6697.html, care poate fi găsit pentru a efectua cercetarea și dezvoltarea relevantă și pentru a aduce ideea la implementare. Și puteți găsi O.V. Gritskevici. Potrivit ultimelor date, el a lansat producția industrială a generatoarelor sale în Coreea de Sud și Bulgaria.
Într-o criză energetică, cu un deficit constant de petrol și gaze și o creștere a prețurilor pentru acestea, în contextul încălzirii globale, energia alternativă ajută la rezolvarea a 2 probleme deodată. 1- economisește hidrocarburile pentru producția chimică, unde este mult mai rentabil să le folosești. 2-nu ridica temperatura ambianta, ci o scade. Desigur, odată cu tendința actuală de creștere constantă a consumului de energie și tranziția completă a omenirii la astfel de surse de energie, poate apărea efectul de răcire a pământului, dar o astfel de perspectivă nu poate fi în niciun caz apropiată și deja în cele descrise. dispozitive există cele care pot, în principiu, să pompeze energie din spațiu, unde aceasta este inepuizabilă.

Recent, din cauza creșterii tarifelor la energie electrică, sursele regenerabile de energie practic gratuită devin din ce în ce mai relevante.

Mică centrală hidroelectrică sau centrala hidroelectrica mica (SHPP) este o centrală hidroelectrică care generează o cantitate relativ mică de energie electrică și are la bază hidrocentrale cu o capacitate de la 1 la 3000 kW. Nu există un concept general acceptat de centrală hidroelectrică mică pentru toate țările; capacitatea lor instalată este considerată principala caracteristică a unor astfel de centrale hidroelectrice.

Instalațiile pentru hidroenergie mică se clasifică după capacitate în:

  • echipamente pentru minicentrale hidroelectrice cu o capacitate de până la 100 kW;
  • echipamente pentru microcentrale hidroelectrice cu o capacitate de pana la 1000 kW.

Din binecunoscuta triada clasică: panouri solare, generatoare eoliene, generatoare hidroelectrice (HPP), acestea din urmă sunt cele mai complexe. Aceștia, în primul rând, lucrează în condiții agresive, iar în al doilea rând, au timpul maxim de funcționare într-o perioadă egală de timp.

Cel mai simplu mod de a construi centrale hidroelectrice fără baraj este construirea unui baraj este destul de complexă și costisitoare și necesită adesea coordonare cu autoritățile locale sau cel puțin cu vecinii. Minicentralele hidroelectrice fără baraj se numesc flow-through. Există patru opțiuni principale pentru astfel de dispozitive.

Tipuri de minicentrale hidroelectrice

Roata de apa este o roată cu zbaturi montată perpendicular pe suprafața apei. Roata este mai puțin de jumătate scufundată în curent. Apa apasă pe lame și întoarce roata. Există și roți de turbină cu palete speciale optimizate pentru jetul de fluid. Dar acestea sunt structuri destul de complexe, mai degrabă făcute din fabrică decât făcute în casă.

Minihidrocentrala Garland- este un cablu cu rotoare fixate rigid de el. Cablul este aruncat de la o parte la alta a râului. Rotoarele sunt înșirate ca niște margele pe un cablu și sunt complet scufundate în apă. Fluxul de apă rotește rotoarele, rotoarele rotesc cablul. Un capăt al cablului este conectat la rulment, celălalt la arborele generatorului.

Rotor Darrieus este un rotor vertical care se rotește din cauza diferenței de presiune pe palele sale. Diferența de presiune este creată din cauza fluxului de lichid în jurul suprafețelor complexe. Efectul este similar cu suspensia hidrofoilelor sau cu ridicarea aripii unui avion.

Elice este o „turbină eoliană” subacvatică cu rotor vertical. Spre deosebire de o elice pneumatică, o elice subacvatică are o lățime minimă a palelor. Pentru apa este suficienta o latime a lamei de numai 2 cm.Cu aceasta latime va exista rezistenta minima si viteza maxima de rotatie. Această lățime a lamei a fost aleasă pentru un debit de 0,8-2 metri pe secundă. La viteze mai mari, alte dimensiuni sunt probabil optime.

Avantajele și dezavantajele diferitelor sisteme mini HPP

Defecte ghirlandă SHPP evident: consum mare de material, pericol pentru altii (cablu subacvatic lung, rotoare ascunse in apa, blocarea raului), randament scazut. Garlandnaya HPP este un mic baraj. Rotor Darrieus dificil de fabricat, la începutul lucrului trebuie să fie destors. Dar este atractiv prin faptul că axa rotorului este amplasată vertical și priza de putere poate fi efectuată deasupra apei, fără angrenaje suplimentare. Un astfel de rotor se va roti cu orice schimbare a direcției de curgere.

Astfel, din punct de vedere al ușurinței de fabricație și al obținerii de eficiență maximă cu costuri minime, este necesar să alegeți un design de tipul roata de apa sau elice.

Proiectarea centralei hidroelectrice mici

Mică centrală hidroelectrică se bazează pe o unitate hidraulică, care include o unitate de putere, o admisie de apă și elemente de control. În funcție de ce resurse hidro sunt utilizate de centralele hidroelectrice mici, acestea sunt împărțite în mai multe categorii:

Stații de canal sau baraj cu rezervoare mici;

Minihidrocentrale staționare folosind energia curgerii libere a râurilor;

SHPP care utilizează scăderile existente ale nivelului apei la diferite instalații de apă;

Minicentrale hidroelectrice mobile în containere, folosind țevi din plastic sau furtunuri flexibile armate ca derivație a presiunii.

Varietăți de unități hidroelectrice pentru centrale hidroelectrice mici

Baza pentru o centrală hidroelectrică mică este o unitate hidraulică, care, la rândul său, se bazează pe o turbină de un fel sau altul. Există unități hidraulice cu:

Turbine axiale;

Turbine radial-axiale;

Turbine cu cupe;

Turbinele Kaplan.

SHPP-urile sunt clasificate și în funcție de utilizarea maximă a presiunii apei:

Înaltă presiune - mai mult de 60 m;

Presiune medie - de la 25 m;

Presiune joasă - de la 3 la 25 m.

Tipurile de turbine utilizate în echipament diferă de presiunea apei pe care o folosește microhidrocentrala. Turbinele cu cupă și axiale radiale sunt proiectate pentru centrale hidroelectrice de înaltă presiune. Turbinele Kaplan și radial-axiale sunt utilizate în stațiile de presiune medie. La centralele hidroelectrice mici de joasă presiune (SHPP), în principal turbinele Kaplan sunt instalate în camere de beton armat.

În ceea ce privește principiul de funcționare al turbinei unei minicentrale hidroelectrice, acesta este practic identic în toate modelele: apa sub presiune intră în paletele turbinei, care încep să se rotească. Energia de rotație este transferată unui hidrogenerator, care este responsabil cu generarea de energie electrică. Turbinele pentru obiecte sunt selectate în conformitate cu unele caracteristici tehnice, printre care presiunea apei rămâne cea principală. În plus, turbinele sunt selectate în funcție de tipul de cameră care vine cu kit - oțel sau beton armat.

Puterea unei minihidrocentrale depinde de presiunea si debitul apei, precum si de randamentul turbinelor si generatoarelor folosite. Datorită faptului că, conform legilor naturale, nivelul apei este în continuă schimbare, în funcție de anotimp și, de asemenea, din mai multe motive, se obișnuiește să se ia puterea ciclică ca expresie a puterii unei hidrocentrale. De exemplu, se face o distincție între ciclurile de lucru anuale, lunare, săptămânale sau zilnice.

Atunci când alegeți o minicentrală hidroelectrică, trebuie să vă concentrați pe astfel de echipamente de putere care să fie adaptate nevoilor specifice ale instalației și să îndeplinească criterii precum:

Disponibilitatea unor comenzi fiabile și ușor de utilizat și control al funcționării echipamentelor;

Controlul echipamentului în modul automat cu posibilitatea de a trece la control manual, dacă este necesar;

Generatorul și turbina unității hidroelectrice trebuie să aibă protecție fiabilă împotriva eventualelor situații de urgență;

Suprafața și volumul lucrărilor de construcție pentru instalarea de hidrocentrale mici ar trebui să fie minime.

Avantajele utilizării minicentralelor hidroelectrice:

Centralele hidroelectrice mici au o serie de avantaje care fac acest echipament din ce în ce mai popular. În primul rând, este de remarcat siguranța de mediu a minicentralelor hidroelectrice - un criteriu care devine din ce în ce mai important în lumina problemelor de protecție a mediului. Centralele hidroelectrice mici nu afectează negativ nici proprietățile, nici calitatea apei. Zonele de apă în care este instalată hidrocentrala de mică putere pot fi utilizate atât pentru activități de pescuit, cât și ca sursă de alimentare cu apă a așezărilor. În plus, pentru funcționarea hidrocentralelor mici, nu este nevoie de rezervoare mari. Ele pot funcționa folosind energia curenților râurilor mici și chiar a pâraielor.

În ceea ce privește eficiența economică, micro și minicentrale hidroelectrice au multe avantaje și aici. Stațiile, dezvoltate ținând cont de tehnologiile moderne, sunt ușor de operat, sunt complet automatizate. Astfel, echipamentul nu necesită prezență umană. Experții notează că calitatea curentului generat de centralele hidroelectrice mici îndeplinește cerințele GOST atât în ​​​​tensiune, cât și în frecvență. În același timp, minicentralele hidroelectrice pot funcționa atât autonom, cât și ca parte a rețelei electrice.

Vorbind despre centralele hidroelectrice mici, merită remarcat avantajul lor ca durata de viață completă, care este de cel puțin 40 de ani. Ei bine, și cel mai important, instalațiile energetice la scară mică nu necesită organizarea de rezervoare mari cu inundarea corespunzătoare a teritoriului și pagube materiale colosale.

Unul dintre cei mai importanți factori economici este reînnoirea eternă a resurselor hidrotehnice. Dacă calculăm beneficiul literal de pe urma utilizării hidrocentralelor mici, rezultă că energia electrică pe care o generează este de aproape 4 ori mai ieftină decât energia electrică pe care consumatorul o primește de la centralele termice. Din acest motiv, astăzi centralele hidroelectrice sunt din ce în ce mai folosite pentru a furniza energie industriilor de mare putere.

Să nu uităm că hidrocentralele mici nu necesită achiziționarea niciunui combustibil. În plus, ele se disting printr-o tehnologie relativ simplă de generare a energiei electrice, ca urmare a căreia costurile forței de muncă pe unitatea de putere la o centrală hidroelectrică sunt de aproape 10 ori mai mici decât la o centrală combinată de căldură și energie.



HPP-urile mici, micro sau nano combină avantajele unui HPP mare, pe de o parte, și posibilitatea unei surse de alimentare descentralizate, pe de altă parte. Nu au multe dintre dezavantajele tipice marilor hidrocentrale, si anume: transmisii costisitoare, probleme asociate cu un impact negativ asupra mediului. În plus, utilizarea microhidroenergiei duce la o utilizare descentralizată a energiei electrice, contribuie la dezvoltarea regiunii, în principal bazată pe autosuficiență și utilizarea resurselor locale.

Majoritatea nu au rezervoare mari, adică apa nu se adună în spatele barajului. Acestea generează energie electrică dacă nivelul natural al apei din râu este suficient, dar în perioadele în care râul se usucă sau debitul scade sub o anumită valoare, producerea de energie electrică este suspendată.

Costurile mari de capital reprezintă cea mai mare barieră în calea dezvoltării hidroenergetice la scară largă. Cu toate acestea, în ciuda acestui fapt și a perioadei lungi de amortizare (7-10 ani în unele țări, precum Slovacia), centralele hidroelectrice mici sunt profitabile datorită duratei de viață lungi (peste 70 de ani) și a costurilor reduse de întreținere.

Hidroenergie mică

1. Formularea problemei după metoda (tehnologia) considerată de creștere a eficienței energetice; previziunea supraconsumului de resurse energetice, sau o descriere a altor consecințe posibile la scară națională, menținând în același timp situația actuală

Tehnologii:

Instalațiile hidroenergetice mici sunt împărțite în mod convențional în două tipuri: „mini” - care oferă o putere unitară de până la 5000 kW și „micro” - care funcționează în intervalul de la 3 la 100 kW. Utilizarea hidrocentralelor de astfel de capacități pentru Rusia nu este deloc nouă, ci un vechi bine uitat: în anii 50-60. în ţară erau câteva mii de hidrocentrale mici. Astăzi, numărul lor abia ajunge la câteva sute de bucăți.

Unitățile hidraulice pentru centralele hidroelectrice mici sunt proiectate pentru funcționarea într-o gamă largă de capete și debite cu caracteristici energetice ridicate. „Curățenia ecologică” a centralelor hidroelectrice mici se manifestă în primul rând în zone mult mai mici de inundații și inundații, barajele și rezervoarele micilor centrale hidroelectrice într-o măsură mult mai mică decât alte tipuri de instalații electrice încalcă habitatul natural normal al oamenilor și al faunei sălbatice. .

Dezvoltarea hidroenergiei mici este acoperită pe larg în literatură, mass-media, conferințe, congrese etc.

În Rusia, până în 2015, este planificată punerea în funcțiune a 65 de centrale hidroelectrice mici (18 - în Republica Tuva, 35 - în Republica Altai, 12 - în Buriatia). A fost elaborat un concept pentru dezvoltarea și amenajarea micilor instalații hidroenergetice pentru aceste republici. Două stații au fost deja construite și alte trei sunt în construcție. Microhidrocentrala din Tuva a fost construită în 1995 în stațiunea Ush-Beldir, în 2001 a fost dată în funcțiune microhidrocentrala „Kyzyl-Khaya”.

2. O scurtă descriere a metodei propuse, noutatea și gradul de conștientizare a acesteia, disponibilitatea programelor de dezvoltare; duce la implementare în masă în toată țara

În Rusia, peste 80 de rezervoare mari nu au construit centrale hidroelectrice. Potrivit estimărilor preliminare, 58% din rezervoarele medii și încă 90% din rezervoarele mici (care este de 20, respectiv 1 milion m3) nu sunt utilizate pentru producerea de energie electrică. Este evident că obiectele principale de considerare ar trebui să fie instalațiile hidroelectrice existente și neutilizate.

În prezent, a fost elaborată o metodologie de determinare a eficacității și programe de dezvoltare a potențialului energetic al canalelor mici. Microcentralele hidroelectrice sunt concepute în principal pentru a acoperi nevoile locale și funcționează izolat de sistemele de energie.

Micile hidrocentrale pot fi în prezent rentabile dacă schema lor de control este simplificată (de exemplu, datorită încărcării cu balast) și funcționează fără personal de întreținere. Eficiența unei microcentrale hidroelectrice poate fi crescută datorită utilizării polivalente a structurilor acesteia, precum și prin alimentarea cu energie a rețelei locale (fără linii extinse de înaltă tensiune). Când microcentralele hidroelectrice funcționează pe o sarcină izolată, devine necesară reglarea frecvenței și tensiunii. Dacă rezervorul are o capacitate suficientă, se poate asigura reglarea zilnică și săptămânală, în caz contrar se recomandă reglarea balastului.

Conform datelor MNTO „INSET” (Sankt Petersburg), în timpul construcției unei centrale hidroelectrice mici cu o capacitate instalată de aproximativ 500 kW, costul lucrărilor de construcție și instalare este de aproximativ 14,5-15,0 milioane de ruble. Cu un program combinat pentru elaborarea documentației de proiectare, fabricarea echipamentelor, construcție și instalare, o centrală hidroelectrică mică este pusă în funcțiune în 15-18 luni. Costul energiei electrice generate la o astfel de centrală hidroelectrică nu este mai mare de 0,45-0,5 ruble pe 1 kWh, ceea ce este de 1,5 ori mai mic decât costul energiei electrice vândute efectiv de sistemul electric. Astfel, costurile de construcție se vor amortiza în 3,5-5 ani.

3. Prognoza eficacității metodei pe termen lung, ținând cont de:
- creşterea preţurilor la resursele energetice;
- creşterea bunăstării populaţiei;
- introducerea de noi cerințe de mediu;
- alti factori.

Prognoza eficienței:

Reducerea costului energiei electrice generate;
- capacități suplimentare în regiunile cu deficit energetic.

4. Lista grupurilor de abonați și obiectelor în care este posibilă utilizarea acestei tehnologii cu eficiență maximă; necesitatea unor cercetări suplimentare pentru extinderea listei

Un număr mare de microcentrale hidroelectrice pot fi construite pe exploatarea și planificarea lucrărilor de construcție a instalațiilor de alimentare cu apă și irigare și a structurilor acestora (curenți rapizi, absorbanți de energie, praguri, deviatoare), pe canale de drenaj și sisteme de captare a apelor mari.

În sistemele de alimentare cu apă pe tronsoane ale traseului cu o diferență mare de cotă la suprafață, în locul diferitelor tipuri de joncțiuni miniere, absorbatoare de energie și alte structuri, pot fi construite microcentrale hidroelectrice. Cu debite de apă cuprinse între 5 și 100 l/s, puterea acestora poate ajunge de la 20 la 200 kW.

5. Prezența restricțiilor tehnice și de altă natură privind aplicarea metodei la diverse obiecte; în absența informațiilor privind posibilele limitări, acestea trebuie determinate prin testare

Motive legislative: lipsa priorităților guvernamentale relevante și a stimulentelor obiective pentru dezvoltarea acestor tehnologii.

Limitări tehnologice(pentru mai multe detalii vezi clauza 7) :

Sezonalitatea funcționării centralelor electrice;
- probleme de colmatare a rezervoarelor;
- probleme de distrugere a barajului și a unităților hidraulice ca urmare a revărsării prin creasta barajului cu creșterea neașteptată a nivelului apei și nefuncționarea dispozitivelor de închidere.

Printre factorii care împiedică dezvoltarea microhidroenergiei în Rusia, majoritatea experților spun că potențialii utilizatori nu sunt pe deplin informați cu privire la beneficiile utilizării micilor instalații hidroenergetice; cunoașterea insuficientă a regimului hidrologic și a volumelor de curgere ale cursurilor de apă mici; calitatea scăzută a metodelor, recomandărilor și SNiP-uri existente, ceea ce este motivul erorilor grave în calcule; metode nedezvoltate de evaluare și previziune a posibilului impact asupra mediului și asupra activității economice; o bază slabă de producție și reparații a întreprinderilor care produc echipamente hidroenergetice pentru hidrocentrale mici, iar construcția în masă a instalațiilor hidroenergetice mici este posibilă numai în cazul producției în serie de echipamente, refuzul proiectării individuale și o nouă abordare calitativ a fiabilității și costurilor de echipamente - în comparație cu vechile instalații dezafectate...

Restricții privind utilizarea tehnologiei.

Multe dintre hidrocentralele mici nu asigură întotdeauna o producție de energie garantată, fiind centrale de sezon. În timpul iernii, producția lor de energie scade brusc, stratul de zăpadă și fenomenele de gheață (gheață și nămol), precum și scăderea apei de vară și uscarea râurilor, le pot opri cu totul activitatea. Sezonalitatea centralelor hidroelectrice mici necesită surse de energie duplicat; un număr mare dintre ele poate duce la o pierdere a fiabilității alimentării cu energie. Prin urmare, în multe regiuni, capacitatea hidrocentralelor mici este considerată nu principală, ci redundantă.

Rezervoarele hidrocentralelor mici, în special în regiunile muntoase și de la poalele dealurilor, au o problemă foarte acută a colmației lor și problema aferentă creșterii nivelului apei, inundațiilor și inundațiilor, reducerea potențialului hidroenergetic al râurilor și generarea de energie electrică. Se știe, de exemplu, că rezervorul hidrocentralei Zemonechal de pe râul Kura a fost colmat cu 60% în decurs de 5 ani.

Pentru pescuit, barajele centralelor hidroelectrice mici sunt mai puțin periculoase decât barajele de mijloc și mare, blocând rutele de migrație ale peștilor anadromi și semianadromi și blocând zonele de depunere a icrelor. Deși, în general, crearea de instalații de apă nu elimină complet deteriorarea stocului de pește de pe principalele râuri, deoarece Un bazin hidrografic este un sistem ecologic unificat, iar încălcările legăturilor sale individuale afectează în mod inevitabil sistemul în ansamblu.

6. Măsuri existente de încurajare, constrângere, stimulente pentru implementarea metodei propuse și necesitatea îmbunătățirii acestora

Nu există stimulente sau constrângeri pentru utilizarea tehnologiei.

7. Necesitatea de a dezvolta noi sau de a modifica legi și reglementări existente

Din partea statului, este necesară o lege a energiei la scară mică.

8. Disponibilitatea decretelor, regulilor, instrucțiunilor, standardelor, cerințelor, măsurilor prohibitive și a altor documente care reglementează utilizarea acestei metode și obligatorii pentru executare; necesitatea modificării acestora sau necesitatea schimbării înseși principiilor formării acestor documente; prezența documentelor normative, reglementărilor preexistente și necesitatea refacerii acestora

Lipsa materialelor pe regimul râurilor mici îngreunează dezvoltarea unor proiecte specifice și evaluarea gradului de resurse de apă în regiunile individuale. Situația este complicată de lipsa metodelor moderne de evaluare a scurgerii râurilor mici, deoarece utilizarea SNiP și recomandările existente duce adesea la greșeli grave de calcul.

9. Disponibilitatea proiectelor pilot implementate, analiza eficacității lor reale, deficiențele identificate și propunerile de îmbunătățire a tehnologiei, ținând cont de experiența acumulată

Există o experiență pozitivă de aplicare în Rusia și în străinătate.

SA RusHydro a creat o filială 100% în Teritoriul Altai pentru implementarea proiectului de construcție a centralei hidroelectrice mici „Chibit” - SA „Malye HPPs of Altai”.

Mica hidrocentrală Chibit va deveni un proiect pilot în implementarea programului de dezvoltare a producției de energie hidroelectrică mică în Altai, pe care RusHydro este gata să-l creeze pe baza rezultatelor analizei potențialului republicii în ceea ce privește construcția de mici instalații hidroenergetice.

Proiectul pilot prevede construirea unei mici centrale hidroelectrice „Chibit” cu o capacitate de 24 MW pe râul Chuya din districtul Ulagansky din Republica Altai.

Un proiect de investiții pentru construcția de hidrocentrale mici va fi implementat în Teritoriul Altai - șeful regiunii a semnat un acord cu companiile IDGC din Siberia, Altayenergosbyt și Engineering Company Energia, a informat administrația regională.

Experții au efectuat deja o analiză preliminară a posibilelor locații pentru construcția de hidrocentrale mici în Altai. Râul furtunos Anui care curge la poalele dealurilor a fost ales drept cel mai promițător. „În următoarele două luni, investitorii vor stabili, în sfârșit, amplasarea micii hidrocentrale și vor începe studiile de pre-proiectare. Parametrii viitoarei hidrocentrale, alegerea echipamentelor și calendarul proiectului vor depinde de alegerea șantierul pentru construcții”, a spus administrația regională pentru industrie și energie.

10. Posibilitatea de a influența alte procese în timpul introducerii masive a acestei tehnologii (modificări ale situației mediului, posibil impact asupra sănătății umane, creșterea fiabilității aprovizionării cu energie, modificarea programelor zilnice sau sezoniere de încărcare a echipamentelor electrice, modificarea indicatorilor economici ai producerii de energie și transmisie etc.)

Influenta asupra altor procese:

Reducerea consumului de hidrocarburi combustibili fosili;
- reducerea emisiilor totale de gaze cu efect de seră și a altor emisii nocive în mediu;
- contribuția la rezolvarea problemelor regiunilor cu deficit energetic.

11. Disponibilitatea și suficiența instalațiilor de producție în Rusia și alte țări pentru implementarea în masă a metodei

Sunt prezente capacități de implementare.

12. Necesitatea pregătirii speciale a personalului calificat pentru exploatarea tehnologiei introduse și dezvoltarea producției

Implementarea necesită personal calificat.

13. Modalități de implementare propuse:
1) finanțare comercială (cu recuperarea costurilor);
2) un concurs de implementare a proiectelor de investiții dezvoltate ca urmare a efectuării lucrărilor de planificare energetică pentru dezvoltarea unei regiuni, oraș, așezare;
3) finanțare bugetară pentru proiecte eficiente de economisire a energiei cu perioade lungi de amortizare;
4) introducerea interdicțiilor și cerințelor obligatorii de aplicare, supravegherea respectării acestora;
5) alte sugestii.

Modalitati de implementare sugerate:

Finanțarea comercială.

În plus, după cum se indică în paragraful 5, este necesar să se determine prioritățile guvernamentale adecvate și stimulentele obiective pentru dezvoltarea acestor tehnologii.


Pentru a adăugați o descriere a tehnologiei de economisire a energiei la Catalog, completați chestionarul și trimiteți-l la marcat „la Catalog”.

O minicentrală hidroelectrică este o centrală hidroelectrică mică care nu generează o cantitate mare de energie electrică.

Principiul de funcționare a unei minicentrale hidroelectrice

Principiul de funcționare a centralelor hidroelectrice mici nu este diferit de principiul de funcționare a centralelor mari. Apa unei formațiuni de apă, a unui râu, a unui lac, a unui rezervor, sub acțiunea presiunii create de masa sa, se deplasează într-o direcție dată și intră în paletele unei turbine hidraulice. Turbina își transmite mișcarea de rotație mișcării de rotație a generatorului, care generează un curent electric.
Presiunea apei este creată de construcția unui baraj sau de curgerea naturală a apei, sau ambele în același timp.

Clasificarea dispozitivelor

Se consideră că hidrocentralele mici generează energie de până la 5,0 MW.
Micile hidrocentrale existente sunt clasificate după:

1. Principiul acțiunii

  • Folosind o „roată de apă” - în acest caz, roata de primire este plasată în mediul de apă paralel cu suprafața apei, scufundandu-se doar parțial. Masele de apă, exercitând presiune asupra palelor roții, o aduc în mișcare de rotație, care se transmite mișcării de rotație a generatorului.
  • Structura ghirlandei - în această versiune a dispozitivului, un cablu este așezat din malurile opuse, pe care rotoarele sunt atașate rigid. Masele de apă se mișcă înainte și rotesc rotoarele. Mișcarea de rotație a rotoarelor este transmisă cablului, care, la rândul său, în timp ce se rotește, transmite mișcarea sa de rotație către mișcarea de rotație a generatorului. Generatorul este instalat pe mal.
  • Cu un rotor Darrieus - baza pentru funcționarea dispozitivelor de acest tip este diferența de presiune între paletele rotorului. Diferența de presiune este creată de curgerea apei în jurul suprafețelor complexe ale rotorului.
  • Cu elice – principiul de funcționare este similar cu cel al unui generator eolian, cu diferența că în cazul minihidrocentralelor paletele sunt plasate într-un mediu apos.

2. Posibilitati de aplicare

  • Utilizare industrială (180 kW și peste) - folosit pentru a furniza energie întreprinderilor sau pentru a vinde consumatorilor.
  • Utilizare comercială (până la 180 kW) - sunt folosite pentru a furniza energie întreprinderilor cu consum redus de energie și a unui grup de case.
  • Uz casnic (până la 15 kW) - folosit pentru a furniza energie caselor individuale și obiectelor mici.

3. Prin proiectarea turbinei

  • Axial - în unitățile cu acest design, apa se mișcă de-a lungul axei turbinei și cade pe palete, care intră în rotație.
  • Radial-axial - în acest design, apa se mișcă inițial radial în raport cu axa turbinei și apoi în conformitate cu axa de rotație a acesteia.
  • Găleată - apa intră pe suprafața găleții (lamei) prin duze, datorită cărora viteza apei crește, lovește paleta turbinei, turbina se rotește, următoarea lamă intră în funcțiune și procesul continuă
  • Kaplan - paletele se rotesc în jurul axei lor simultan cu rotația turbinei.

4. Conform condițiilor de instalare

Avantaje și dezavantaje ale dispozitivului

Beneficiile utilizării includ:

  • Siguranța ecologică a instalațiilor pentru mediu;
  • O sursă inepuizabilă de energie;
  • Cost redus al energiei generate;
  • Autonomia instalatiilor;
  • Fiabilitatea instalatiilor;
  • Durată lungă de viață.

Dezavantajele utilizării sunt:

  • Pericol potențial pentru locuitorii corpurilor de apă;
  • Posibilitate limitată de condiții de instalare a instalației.

Producatori de instalatii si echipamente

Un număr limitat de întreprinderi, atât în ​​țara noastră, cât și în străinătate, sunt angajate în producția de echipamente pentru minicentrale hidroelectrice. Acest lucru se explică prin utilizarea limitată a centralelor hidroelectrice mici din cauza disponibilității reduse a corpurilor de apă necesare, precum și a tendințelor de dezvoltare a energiei în diferite țări.

Dintre firmele străine care operează cu succes în acest domeniu de afaceri, acestea sunt

  • CINK Hydro-Energy Republica Cehă - execută întreaga gamă de lucrări de la proiectarea și furnizarea echipamentelor până la instalarea și punerea în funcțiune a unităților.
  • „Micro hydro power” China – produce și vinde seturi de echipamente pentru instalații mici de uz casnic.
  • Compania de inginerie și tehnică LLC "Hydroponics", Bishkek, Kârgâzstan. Compania produce și vinde hidrogeneratoare pentru centrale hidroelectrice mici.

În Rusia, această piață este operată de

  • SRL „AEnergy”, Moscova. Compania sprijină dezvoltarea surselor alternative de energie. În domeniul microhidroenergiei, compania oferă o gamă completă de servicii de la proiectare până la întreținerea instalațiilor puse în funcțiune.
  • Asociația științifică și tehnică intersectorială „MNTO INSET”, Sankt Petersburg. Compania este angajată în proiectarea și dezvoltarea de echipamente pentru minicentrale hidroelectrice, fabricarea și instalarea produselor sale. Linia de produse include:
    • Mini hidrocentrala cu rotor cu elice, putere de la 5,0 la 100 kW;
    • Mini hidrocentrala cu rotor diagonal, putere 20,0 kW;
    • Minihidrocentrala cu rotor cu cupe cu o capacitate de pana la 180 kW;
    • Unitati hidroelectrice pentru centrale hidroelectrice mici.
  • Compania NPO Inversion, Ekaterinburg. Compania produce echipamente și seturi de minicentrale hidroelectrice cu o capacitate de până la 10 kW.

Mini hidrocentrala DIY

Pentru a face cu propriile mâini, aveți nevoie de ingeniozitate, capacitatea de a lucra cu mâinile tale și un corp de apă,
da, ceva pe fleacuri, cum ar fi un generator de mașină, o roată de la orice vehicul și un mecanism de transmisie (scripeți, angrenaje, transmisie cu trepte).

Mai întâi trebuie să faci o roată de apă. Pentru a face acest lucru, luați o roată de pe o bicicletă, motocicletă sau mașină. Lamele sunt atașate de diametrul roții, pentru aceasta puteți folosi orice material, atâta timp cât este puternic și nu se îndoaie - fier, placaj, plastic dur, ebonită etc. Cel mai bine este să-l fixați cu o conexiune cu șuruburi, astfel încât să fie posibilă înlocuirea lamelor deteriorate în timpul funcționării. Lamele sunt echidistante unele de altele.

Se face un cadru, pe care se fixează roata. În punctele de atașare la cadru, este necesar să se prevadă instalarea rulmenților în care este introdusă axa de rotație a roții. Un scripete mare sau un pinion mare este montat la un capăt al osiei. Un scripete mic sau un pinion mai mic este montat pe axa generatorului.

O variantă a unei minicentrale hidroelectrice auto-realizate cu o instalație verticală a roții

Roata este așezată în apă, poate fi instalată verticală în plan perpendicular pe suprafața apei, sau orizontală - când roata este complet scufundată în apă. În al doilea caz, trebuie luat în considerare faptul că roata trebuie scufundată în apă nu mai mult de 2/3 din grosimea discului.
Scripeții sunt legați unul de celălalt printr-o curea, iar pinioanele sunt legate printr-un lanț.

Sistemul este gata de utilizare.