Малая гидросистема

редактировать
Малая электростанция Лик-Атери (Атлантические Пиренеи, Франция). Гидроэлектростанция 1895 года возле Теллурида, Колорадо.

Малая гидроэлектростанция - это развитие гидроэнергетики в масштабе, подходящем для местного сообщества и промышленности, или внесение вклада в распределенную генерацию в регионе последняя электросеть. Точные определения различаются, но проект «малая гидроэлектростанция» составляет менее 50 мегаватт (МВт) и может быть далее подразделен по масштабу на «мини» (<1MW), "micro" (<100 kW), "pico" (<10 kW). In contrast many hydroelectric projects are of enormous size, such as the generating plant at the плотина «Три ущелья» мощностью 22 500 мегаватт. или обширные многочисленные проекты Tennessee Valley Authority.

Небольшие гидроэлектростанции могут быть построены в изолированных районах, которые было бы нерентабельно обслуживать из национальной электросети, или в районах, где национальная сеть не существует.

Содержание
  • 1 Описание
  • 2 Рост
  • 3 Поколение
  • 4 Разработка проекта
  • 5 Примерный список небольших установок по всему миру
  • 6 См. Также
  • 7 Ссылки
  • 8 Внешние ссылки
Описание

Использование термина «малая гидроэлектростанция» значительно различается по всему миру, максимальный предел обычно составляет от 10 до 30 МВт. Хотя минимальный предел обычно не устанавливается, Национальная гидроэнергетика США Ассоциация устанавливает минимальный предел в 5 МВт. В Калифорния гидроэлектростанции с максимальной мощностью менее 30 МВт являются классом. считаются малыми и могут быть включены в государственный стандарт портфеля возобновляемых источников энергии, в то время как гидроэлектростанции с большей мощностью классифицируются как большие и не считаются возобновляемыми. Описание "малой гидроэлектростанции" может быть расширено до 50 МВт в США, Канаде и Китае. В Индии проекты гидроэлектростанций мощностью до 25 МВт были отнесены к категории проектов малых гидроэлектростанций (МГЭС).

Малые гидроэлектростанции могут быть далее подразделены на мини-гидроэлектростанции, обычно определяемые как от 100 до 1000 киловатт (кВт) и micro hydro, что составляет от 5 до 100 кВт. Микрогидроэнергетика - это обычно применение гидроэлектроэнергии для небольших сообществ, отдельных семей или малых предприятий. Самые маленькие установки: пикогидро мощностью менее 5 кВт.

Поскольку малые гидроэнергетические проекты обычно связаны с небольшими строительными работами и небольшими водохранилищами или без них, они рассматриваются как оказывающие относительно низкое воздействие на окружающую среду по сравнению с крупными гидроэлектростанциями.

Рост

Согласно отчету REN21, в течение 2008 года малые гидроэлектростанции выросли на 28% по сравнению с 2005 годом, что привело к увеличению общей мировой мощности малых гидроэлектростанций до 85 гигаватт ( GW). Более 70% из них пришлось на Китай (65 ГВт), за которым следуют Япония (3,5 ГВт), США (3 ГВт) и Индия (2 ГВт). Ожидается, что глобальный рост составит 2,8% ежегодно до середины 2020-х годов, когда мощность составит около 150 гигаватт.

Китай планировал электрифицировать еще 10 000 деревень в период с 2005 по 2010 год в рамках своей Китайской программы электрификации деревень, в том числе дальнейшие инвестиции в малую гидроэнергетику и фотоэлектрическую энергию. К 2010 году в Китае было 45 000 малых гидроэлектростанций, особенно в сельских районах, производящих 160 ТВт / ч ежегодно. Более 50% мировой потенциальной малой гидроэнергетики находится в Азии; тем не менее, в отчете отмечалось: «Возможно, в будущем будет обнаружен больший потенциал малой гидроэнергетики как на африканском, так и на американском континентах».

В горах и тропических лесах Британской Колумбии В Канаде очень много участков, пригодных для развития гидроэнергетики. Однако экологические проблемы с большими водохранилищами после 1980-х годов остановили строительство новой плотины. Решением для удовлетворения возросшего спроса было предложение контрактов независимым производителям электроэнергии, которые построили 100 участков реки мощностью менее 50 МВт. Производство электроэнергии без резервуаров сильно варьируется, но старые традиционные плотины удерживают или сбрасывают воду для усреднения добычи в течение года. В 2014 году эти независимые производители выработали 18 000 ГВтч из 4500 МВт мощности.

Генерация
Историческая Малая гидроэлектростанция Оттенбаха с оригинальным оборудованием 1920 года в Оттенбах, Швейцария, все еще работает с гидом Электростанция Хунпин в городе Хунпин, Шеннунцзя, имеет конструкцию, типичную для небольших гидроэлектростанций в западной части провинции Хубэй Китая. Вода поступает с горы за станцией по черной трубе, изображенной на фото

Гидроэлектроэнергия - это выработка электроэнергии за счет движения воды. Гидроэлектростанция требует надежного потока воды и разумной высоты падения воды, называемой напором. В типовой установке вода подается из резервуара по трубе в турбину. Вода, протекающая через турбину, приводит во вращение электрический генератор, преобразуя движение в электрическую энергию.

Малые гидроэлектростанции могут развиваться путем строительства новых сооружений или реконструкции существующих плотин, основной целью которых является борьба с наводнениями или орошение. Старые гидроузлы могут быть реконструированы, иногда с сохранением значительных инвестиций в установку, таких как напорный трубопровод и турбины, или просто повторное использование прав на воду, связанных с заброшенным участком. Любое из этих преимуществ экономии затрат может сделать окупаемость инвестиций в небольшую гидроэлектростанцию ​​лучше, чем использование существующих площадок.

Разработка проекта

Многие компании предлагают стандартизированные турбогенераторы в диапазоне примерных размеров от 200 кВт до 10 МВт. Эти пакеты «вода-провод» упрощают планирование и разработку объекта, так как один поставщик заботится о большей части поставки оборудования. Поскольку единовременные инженерные затраты сведены к минимуму, а затраты на разработку распределяются по нескольким единицам, стоимость таких пакетных систем снижается. В то время как синхронные генераторы, способные к изолированной работе электростанции, часто используются, небольшие гидроэлектростанции, подключенные к системе электросетей, могут использовать экономичные индукционные генераторы для дальнейшего снижения затрат на установку и упрощения управления и эксплуатации.

Небольшие «русла реки» проекты не имеют обычной плотины с водохранилищем, только водослив, образующий головной пруд для отвода входящей воды в турбина. Неиспользованная вода просто течет через плотину, и водоем может храниться только один день, чего недостаточно для сухого лета или замороженной зимы, когда генерация может остановиться. Предпочтительный сценарий - иметь вход в существующее озеро.

Для оросительных каналов разработаны модульные «микрогидрокинетические» системы. «Ирригационные районы по всей территории США установили электростанции в точках отвода и спусках в канале, которые традиционно используются для измерения расхода, стабилизации верхнего течения и рассеивания энергии в местах значительного перепада высот по всему каналу. системы ".

Такие страны, как Индия и Китай, проводят политику в пользу малых гидроэлектростанций, а процесс регулирования позволяет строить плотины и водохранилища. В Северной Америке и Европе процесс регулирования слишком долгий и дорогостоящий, чтобы рассматривать возможность строительства плотины и водохранилища для небольшого проекта.

Небольшие гидроэнергетические проекты обычно имеют более быстрые процедуры по охране окружающей среды и лицензированию, и поскольку оборудование обычно находится в серийном производстве, стандартизировано и упрощено, а строительные работы также сокращаются, проекты могут быть разработаны очень быстро. Физически меньший размер оборудования облегчает транспортировку в отдаленные районы, где нет хорошего автомобильного или железнодорожного доступа.

Один из показателей снижения воздействия на окружающую среду озер и водохранилищ зависит от баланса между стоком ручья и производством электроэнергии. Уменьшение забора воды помогает экосистеме реки, но снижает возврат инвестиций (ROI) гидросистемы. Конструкция гидросистемы должна обеспечивать баланс, чтобы поддерживать как здоровье потока, так и экономичность.

Примерный список небольших установок по всему миру

Африка

Азия

Европа

Северная Америка

См. Также
  • значок Портал энергетики
  • значок Портал возобновляемой энергии
Ссылки
Внешние ссылки
На Wikimedia Commons есть средства массовой информации, связанные с Микрогидроэлектростанциями.
Последняя правка сделана 2021-06-08 06:27:54
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте