Микро и малые гэс: Малые ГЭС в контейнерном исполнении под «ключ»

Малые ГЭС в контейнерном исполнении под «ключ»

Концерн «Русэлпром» осуществляет разработку, производство и поставку полностью готовых малых ГЭС в контейнерном исполнении.

Компактная система МГЭС установлена в специальном высококачественном контейнере, что позволяет провести поставку и подключение в кратчайшие сроки, без строительных работ и монтажа оборудования. Все компоненты установлены, подключены. Система готова к пусконаладочным работам и вводу в эксплуатацию.

В случае готового подводящего трубопровода и фундаментной плиты, пуско-наладка МГЭС возможна немедленно после доставки контейнера на площадку.

Указанная система может подавать электрическую энергию в общую сеть или в местную сеть в островном режиме, даже в комбинации с другими источниками энергии (дизельная электростанция, солнечные модули, и т.д.). Решение является идеальным для микро и мини ГЭС, именно в отдалённых районах.

Мощность контейнерных МГЭС от 5 до 300 кВт

Описание:

1. Внешние стены из профлистов (1,5мм) с теплоизоляцией (минеральная вата, 10мм).
2. Автоматическая вентиляция для удерживания стабильной температуры.
3. Внутренние стены из перфорированных металлических листов для оптимальной звуковой изоляции.
4. Фланец для подключения подводящего трубопровода.
5. Прочная стальная рама контейнера.
6. Впускной клапан со стальной опорой.
7. Противоскользящий пол из рифленых металлических листов (4мм) и стальных балок для переноса нагрузки гидротурбины.
8. Стальная рама турбины и генератора.
9. Турбина с гидравлической регуляцией.
10. Генератор.
11. Главная дверь с теплоизоляцией и замок с функцией Антипаника.
12. Всасывающее отверстие с противодождевыми жалюзи.
13. Шкаф управления.
14. Распределительный щит питания и освещения.
15. Внутреннее освещение.

Гидрогенераторы для малых ГЭС | Малая и микрогидроэнергетика

Инженерно техническая фирма ОсОО «Гидропоника»

Мы предлагаем высококачественные микро – ГЭС собственного производства, различной мощности. Качество основано на Советских разработках («Союзводоавтоматика») и отработанной собственной технологии производства. Все блоки микро-ГЭС создаются на собственном производстве, что позволяет сохранить приемлемые цены.
Микро гидроэнергетика

Нетрадиционной энергетике последнее время уделяется пристальное внимание во всем мире. Заинтересованность в использовании возобновляемых источников энергии – ветра, солнца и речной воды, – легко объяснима: нет нужды закупать дорогостоящее топливо, имеется возможность использовать небольшие станции для обеспечения электроэнергией труднодоступных районов. Последнее обстоятельство особенно важно для стран, в которых имеются малонаселенные районы или горные массивы, где прокладка электросетей экономически нецелесообразна.

Гидроагрегат малой ГЭС (МГЭС) состоит из турбины, генератора и системы автоматического управления. По характеру используемых гидроресурсов МГЭС можно разделить на следующие категории:
Где можно установить небольшую гидроэлектростанцию?

• новые русловые или плотинные станции с небольшими водохранилищами;
• станции, использующие скоростную энергию свободного течения рек;
• станции, использующие существующие перепады уровней воды в самых различных объектах водного хозяйства.

Использование энергии небольших водотоков с помощью малых ГЭС является одним из наиболее эффективных направлений развития возобновляемых источников энергии и в нашей стране

Назначение

Гидрогенераторы предназначены для выработки электроэнергии в сопряжении с гидравлическими турбинами с установкой в районах децентрализованного энергоснабжения, использующую энергию свободного течения реки в небольших речках:
• на промышленных и сельскохозяйственных объектах малой мощности;
• в курортных зонах, базах отдыха, санаториях;
• на объектах речного транспорта;
• в стационарных геологических и изыскательских партиях;
• в старательских артелях и на приисках;
• в фермерских хозяйствах;
• кошары, пастбищах и.т.д.

Использование
• При техническом перевооружении и реконструкции действующих, законсервированных и списанных малых ГЭС.
• При сооружении малых ГЭС путем пристройки их к водохранилищам и перепадам на каналах неэнергетического назначения.
Несомненно, ГЭС имеет боле эффективный КПД по сравнению с другими видами альтернативных источников, но каждый тип источника имеет свои преимущества и недостатки, которые следует точно рассчитывать при выборе того или иного источника.

При выборе ГЭС, пожалуйста, учитывайте фактор сезонности уровня воды, постоянства и скорость воды, объема воды, так как в некоторых местах вода зимой замерзает.
Микро – ГЭС, производимые нами различаются по типу генератора, мощности, количества оборотов и, конечно же, по цене:
• По мощности;
• По обороту.
Таблица цен и характеристика на микро-ГЭС собственного производства

Модель «Шар-Булак 1,0»
Максимальная мощность кВт 1,0
Тип генератора Асинхронный двигатель в генераторном режиме
Выходные параметры Переменный ток 220/ 50 Гц Синусоида
Расход воды в литрах 7-9
Необходимый перепад воды (вертикальный) примечание 3,5-4 метров
цена 950$

Обогрев воды.
Жесткая привязка к перепаду и объему воды.

Балластное управление.

Модель «Шар-Булак 1,7»
Максимальная мощность кВт 1,7
Тип генератора Асинхронный двигатель в генераторном режиме
Выходные параметры Переменный ток 220/ 50 Гц Синусоида
Расход воды в литрах 20
Необходимый перепад воды (вертикальный) примечание 6-7 метров
цена 1500$

Обогрев воды.
Жесткая привязка к перепаду и объему воды. Балластное управление.
Модель «Шар-Булак 5,0»
Максимальная мощность кВт 5.0
Тип генератора Асинхронный генератор
Выходные параметры Переменный ток 220/380 50 Гц Синусоида
Расход воды в литрах 20-30
Необходимый перепад воды (вертикальный) примечание 8 метров метров
цена 2200$

ИЗГОТАВЛИВАЕТСЯ ПОД ЗАКАЗ.
 

 

ОсОО «ГИДРОПОНИКА»
г. Бишкек, ул. Элебаева 7.
996-772-552398
E-mail: [email protected]

Мини-ГЭС. Малые гидроэлектростанции (МГЭС). Классификация, типы, достоинства и недостатки мини ГЭС



Классификация, типы, достоинства и недостатки мини ГЭС

В последнее время, из-за роста тарифов на электроэнергию, все более актуальными становятся возобновляемые источники практически бесплатной энергии.

Малая гидроэлектростанция или малая ГЭС (МГЭС) – гидроэлектростанция, вырабатывающая сравнительно малое количество электроэнергии и основано на гидроэнергетических установках мощностью от 1 до 3000 кВт. Общепринятого для всех стран понятия малой гидроэлектростанции нет, в качестве основной характеристики таких ГЭС принята их установленная мощность.

Установки для малой гидроэнергетики классифицируют по мощности на:

• оборудование для мини гидроэлектростанции мощностью до 100 кВт;
• оборудование для микро гидроэлектростанций мощностью до 1000 кВт.

Из известной классической триады: солнечные батареи, ветрогенераторы, гидрогенераторы (ГЭС), последние наиболее сложные. Они, во-первых, работают в агрессивных условиях, а во-вторых, имеют максимальную наработку за равный промежуток времени.

Наиболее просто делать бесплотинные ГЭС, т.к. сооружение плотины достаточно сложное и дорогое дело и часто требует согласования с местными властями или, по крайней мере, с соседями. Бесплотинные мини ГЭС называют проточными. Существует четыре основных варианта таких устройств.

Типы мини ГЭС

Водяное колесо – это колесо с лопастями, установленное перпендикулярно поверхности воды. Колесо погружено в поток меньше чем наполовину. Вода давит на лопасти и вращает колесо. Существуют также колеса-турбины со специальными лопатками, оптимизированными под струю жидкости. Но это достаточно сложные конструкции скорее заводского, чем самодельного изготовления.

Гирляндная мини-ГЭС – представляет собой трос, с жестко закрепленными на нем роторами. Трос перекинут с одного берега реки на другой. Роторы как бусы нанизаны на трос и полностью погружены в воду. Поток воды вращает роторы, роторы вращают трос. Один конец троса соединен с подшипником, второй с валом генератора.

Ротор Дарье – это вертикальный ротор, который вращается за счет разности давлений на его лопастях. Разница давлений создается за счет обтекания жидкостью сложных поверхностей. Эффект подобен подъемной силе судов на подводных крыльях или подъемной силе крыла самолета.

Пропеллер – это подводный «ветряк» с вертикальным ротором. В отличие от воздушного, подводный пропеллер имеет лопасти минимальной ширины. Для воды достаточно ширины лопасти всего в 2 см. При такой ширине будет минимальное сопротивление и максимальная скорость вращения. Такая ширина лопастей выбиралась для скорости потока 0.8-2 метра в секунду. При больших скоростях, возможно, оптимальны другие размеры.

Достоинства и недостатки различных систем миниГЭС

Недостатки гирляндной МГЭС очевидны: большая материалоемкость, опасность для окружающих (длинный подводный трос, скрытые в воде роторы, перегораживание реки), низкий КПД. Гирляндная ГЭС – это небольшая плотина. Ротор Дарье

сложен в изготовлении, в начале работы его нужно раскрутить. Но он привлекателен тем, что ось ротора расположена вертикально и отбор мощности можно производить над водой, без дополнительных передач. Такой ротор будет вращаться при любом изменении направления потока.

Таким образом, с точки зрения простоты изготовления и получения максимального КПД с минимальными затратами, необходимо выбрать конструкцию типа водяное колесо или пропеллер.

Конструкция малой гидростанции

Конструкция малой ГЭС базируется на гидроагрегате, который включает в себя энергоблок, водозаборное устройство и элементы управления. В зависимости от того, какие гидроресурсы используются малыми гидростанциями, их делят на несколько категорий:

– русловые или приплотинные станции с небольшими водохранилищами;

– стационарные мини ГЭС, использующие энергию свободного течения рек;

– МГЭС, использующие существующие перепады уровней воды на различных объектах водного хозяйства;

– мобильные мини ГЭС в контейнерах, с применением в качестве напорной деривации пластиковых труб или гибких армированных рукавов.

Разновидности гидроагрегатов для малых гидроэлектростанций

Основой для малой гидростанции является гидроагрегат, который, в свою очередь, базируется на турбине того или иного вида. Существуют гидроагрегаты с:

– Осевыми турбинами;

– Радиально-осевыми турбинами;

– Ковшовыми турбинами;

– Поворотно-лопастными турбинами.

МГЭС классифицируются и в зависимости максимального использования напора воды на:

– высоконапорные – более 60 м;

– средненапорные – от 25 м;

– низконапорные – от 3 до 25 м.

От того, какой напор воды использует микрогидроэлектростанция, различаются и виды применяемых в оборудовании турбин. Ковшовые и радиально-осевые турбины разработаны для высоконапорных ГЭС. Поворотно-лопастные и радиально-осевые турбины применяются на средненапорных станциях. На низконапорных малых гидростанциях(МГЭС) устанавливают в основном поворотно-лопастные турбины в железобетонных камерах.

Что касается принципа работы турбины мини ГЭС, то он во всех конструкциях практически идентичен: вода под напором поступает на лопасти турбины, которые начинают вращаться. Энергия вращения передается на гидрогенератор, который отвечает за выработку электроэнергии. Турбины для объектов подбираются в соответствии с некоторыми техническими характеристиками, среди которых главной остается напор воды. Кроме того, турбины выбираются в зависимости от вида камеры которая идет в комплекте — стальной или железобетонной.

Мощность миниГЭС зависит от напора и расхода воды, а также от КПД используемых турбин и генераторов. Из-за того, что по природным законам уровень воды постоянно меняется, в зависимости от сезона, а также еще по ряду причин, в качестве выражения мощности гидроэлектрической станции принято брать цикличную мощность. К примеру, различают годичный, месячный, недельный или суточный циклы работы.

При выборе мини ГЭС стоит ориентироваться на такое энергетическое оборудование, которое было бы адаптировано под конкретные нужды объекта и отвечало таким критериям, как:

– наличие надежных и удобных в эксплуатации средств управления и контроля над работой оборудования;

– управление оборудованием в автоматическом режиме с возможностью перехода при необходимости на ручное управление;

– генератор и турбина гидроагрегата должны иметь надежную защиту от вероятных аварийных ситуаций;

– площади и объемы строительных работ для установки малых ГЭС должны быть минимальными.

Выгоды использования мини-ГЭС:

Гидроэлектростанции малой мощности обладают целым рядом преимуществ, которые делают это оборудование все более популярным. Прежде всего, стоит отметить экологическую безопасность мини ГЭС – критерий, который становится все более важным в свете проблем защиты окружающей среды. Малые гидроэлектростанции не возникает вредного влияния ни на свойства, ни на качество воды. Акватории, где устанавливается гидроэлектростанция малой мощности, можно использовать как для рыбохозяйственной деятельности, так и в качестве источника водоснабжения населенных пунктов. Кроме того, для работы малых ГЭС нет необходимости в наличии больших водоемов. Они могут функционировать, используя энергию течения небольших рек и даже ручьев.

Что касается экономической эффективности, то и здесь у микро и мини гидроэлектростанций есть немало преимуществ. Станции, разработанные с учетом современных технологий, отличаются простой в управлении, они полностью автоматизированы. Таким образом, оборудование не требуют присутствия человека. Специалисты отмечают, что и качество тока, вырабатываемого малыми ГЭС, соответствует требованиям ГОСТа как по напряжению, так и по частоте. При этом, мини ГЭС могут действовать как автономно, так и в составе электросети.

Говоря о малых гидроэлектростанциях, стоит отметить и такое их преимущество, как полный ресурс их работы, который составляет не менее 40 лет. Ну а главное – объекты малой энергетики не требуют организации больших водохранилищ с соответствующим затоплением территории и колоссальным материальным ущербом.

Одним из важнейших экономических факторов является вечная возобновляемость гидротехнических ресурсов. Если подсчитать буквальную выгоду от применения малых ГЭС, то выяснится, что электроэнергия вырабатываемая ими практически в 4 раза дешевле электроэнергии, которую потребитель получает от теплоэлектростанций. Именно по этой причине сегодня ГЭС все чаще находят применение для электроснабжения электроёмких производств.

Не забудем и о том, что малые ГЭС не требуют приобретения какого-либо топлива. К тому же они отличаются сравнительно простой технологией выработки электроэнергии, в результате чего затраты труда на единицу мощности на ГЭС почти в 10 раз меньше, чем на ТЭЦ.



Малая гидроэнергетика – Энергетика и промышленность России – № 3 (7) март 2001 года – WWW.EPRUSSIA.RU

Газета “Энергетика и промышленность России” | № 3 (7) март 2001 года

Две трети территории России не подключено к энергосистеме.

В России зоны децентрализованного энергоснабжения составляют более 70% территории страны. До сих пор у нас можно встретить населенные пункты, в которых электричества не было никогда. Причем не всегда это поселения Крайнего Севера или Сибири. Электрификация не затронула, например, некоторые уральские поселки – края, который вряд ли назовешь неблагополучным с точки зрения энергетики. Между тем, электрификация отдаленных и труднодоступных населенных селений – дело не такое уж и сложное. Так, в любом уголке России найдется речка или ручей, где можно установить микроГЭС.

Малые и микроГЭС – объекты малой гидроэнергетики. Эта часть энергопроизводства занимается использованием энергии водных ресурсов и гидравлических систем с помощью гидроэнергетических установок малой мощности (от 1 до 3000 кВт). Малая энергетика получила развитие в мире в последние десятилетия, в основном из-за стремления избежать экологического ущерба, наносимого водохранилищами крупных ГЭС, из-за возможности обеспечить энергоснабжение в труднодоступных и изолированных районах, а также, из-за небольших капитальных затрат при строительстве станций и быстрого возврата вложенных средств (в пределах 5 лет).

Где можно установить небольшую гидроэлектростанцию?

Гидроагрегат малой ГЭС (МГЭС) состоит из турбины, генератора и системы автоматического управления. По характеру используемых гидроресурсов МГЭС можно разделить на следующие категории: новые русловые или приплотинные станции с небольшими водохранилищами; станции, использующие скоростную энергию свободного течения рек; станции, использующие существующие перепады уровней воды в самых различных объектах водного хозяйства – от судоходных сооружений до водоочистных комплексов (а сейчас уже существует опыт использования питьевых водоводов, а также промышленных и канализационных стоков). Использование энергии небольших водотоков с помощью малых ГЭС является одним из наиболее эффективных направлений развития возобновляемых источников энергии и в нашей стране. Основные ресурсы малой гидроэнергетики в России сосредоточены на Северном Кавказе, на Дальнем Востоке, на Северо-Западе (Архангельск, Мурманск, Калининград, Карелия), на Алтае, в Туве, в Якутии и в Тюменской области.

МикроГЭС (мощностью до 100 кВт) можно установить практически в любом месте. Гидроагрегат состоит из энергоблока, водозаборного устройства и устройства автоматического регулирования. Используются микроГЭС как источники электроэнергии для дачных поселков, фермерских хозяйств, хуторов, а также для небольших производств в труднодоступных районах – там, где прокладывать сети невыгодно.

Малая энергетика востребована всего на 1%

Технико-экономический потенциал малой гидроэнергетики в России превышает потенциал таких возобновляемых источников энергии, как ветер, солнце и биомасса, вместе взятых. В настоящее время он определен в размере 60 млрд. кВт-ч в год. Но используется этот потенциал крайне слабо: всего на 1%. Не так давно, в 1950-60-х годах, у нас действовало несколько тысяч МГЭС. Сейчас – всего лишь несколько сотен – сказались результаты перекосов в ценовой политике и недостаточное внимание к совершенствованию конструкций оборудования, к применению более совершенных материалов и технологий.

К вопросу экологии

Одним из основных достоинств объектов малой гидроэнергетики является экологическая безопасность. В процессе их сооружения и последующей эксплуатации вредных воздействий на свойства и качество воды нет. Водоемы можно использовать и для рыбохозяйственной деятельности, и как источники водоснабжения населения. Однако и помимо этого у микро и малых ГЭС немало достоинств. Современные станции просты в конструкции и полностью автоматизированы, т.е. не требуют присутствия человека при эксплуатации. Вырабатываемый ими электрический ток соответствует требованиям ГОСТа по частоте и напряжению, причем станции могут работать как в автономном режиме, т. е. вне электросети энергосистемы края или области, так и в составе этой электросети. А полный ресурс работы станции – не менее 40 лет (не менее 5 лет до капитального ремонта). Ну а главное – объекты малой энергетики не требуют организации больших водохранилищ с соответствующим затоплением территории и колоссальным материальным ущербом.

О производителях оборудования

В 1990-х годах в связи с сокращением объемов крупного гидроэнергетического строительства в России частично переориентировали свое производство на нужды малой гидроэнергетики такие предприятия, как АО «ЛМЗ» и АО «НПО ЦКТИ» (г. Санкт-Петербург), АО «Тяжмаш» (г. Сызрань) и др. Одновременно возникли, в том числе, в рамках конверсии, малые предприятия и акционерные компании, производящие оборудование для МГЭС. Среди них наиболее известны АО «МНТО Инсет» и НПЦ «Ранд» из Санкт-Петербурга, и АО «Напор», АО «НИИЭС», АО «Энергомаш» из Москвы. В числе поставщиков оборудования следует отметить также региональные организации, входившие когда-то во Всесоюзный институт «Гидропроект». В настоящее время на российском рынке имеются комплектные гидроагрегаты с системами автоматического управления и регулирования для сетевых и автономных МГЭС на напоры от 1 до 250 метров, а также нестандартное гидромеханическое, подъемное оборудование, напорные трубопроводы, предтурбинные затворы, трансформаторные подстанции, распределительные устройства и другие компоненты, необходимые для строительства объектов малой энергетики. Для МГЭС с использованием статического напора применяются гидроагрегаты с радиально-осевыми, пропеллерными, ковшовыми, наклонно- и поперечно-струйными, фронтальными гидротурбинами упрощенной конструкции. Для МГЭС с использованием скоростного напора применяются гидротурбины типа «Дарье», «Уэллс», «Савониус» и др. Генераторы для малых ГЭС производят АО «Электросила» (г. Санкт-Петербург), АО «Урал-электротяжмаш», АО «Привод» (г. Лысьва), АО «СЭГПО» (г. Сарапул), АО «СЭЗ» (г. Сафоново) и др.

Природа дает нам самый неприхотливый способ добычи энергии. Увы, мы им почти не пользуемся. Остается только надеяться, что в дальнейшем, при развитии малого производства, необходимость в использовании энергии бесчисленного количества естественных водоемов России все-таки возникнет.

Малая ГЭС «Чала»

Осенью прошлого года санкт-петербургское АОЗТ «МНТО Инсет» завершило работы по вводу в эксплуатацию грузинской МГЭС «Чала» мощностью 1500 кВт (три гидроагрегата по 500 кВт). Строительство этой станции началось давно, в 1994 году, а первые гидроагрегаты были отгружены еще в 1995-1996 гг. Однако вовремя завершить строительство помешало отсутствие средств у заказчика – завода по производству спиртных напитков (бывший завод «Слезы Лозы», хорошо известный на российском рынке). Впрочем, станция была нужна не только заводу: в поселке, расположенном рядом с МГЭС, электричества до последнего времени не было.

Особенность станции в том, что на ней установлены гидроагрегаты с ковшовыми турбинами. Такие гидроагрегаты не выпускались в России около 30 лет. Они рассчитаны на большие напоры сравнительно небольшого количества воды, их целесообразно устанавливать в высокогорных районах: республиках Закавказья, Кабардино-Балкарии, Дагестане, Чечне, Карачаево-Черкесии. На МГЭС «Чала» (напор в двести метров) для обеспечения мощности 500 кВт достаточно 300 литров воды.

При производстве ковшей турбин станции использовалась технология точного литья. Изготовлены они были на заводе им. Климова (г. Санкт-Петербург). Турбинные агрегаты были изготовлены в турбинном комплексе ЗАО «Киров-Энергомаш» Кировского завода.

Руководил работами на станции – монтажом и пуском в эксплуатацию гидроагрегатов – М. В. Добрер, один из лучших специалистов Ленин-градского Металлического завода.

В ближайшее время фирма «Инсет» планирует установить еще три такие же станции в Кабардино-Балкарии. На одну из них – «Адыл-су», мощностью 1200 кВт уже поставлено оборудование.

МЭК

Малые гидроэлектростанции (малые ГЭС) и микро-гидроэлектростанции (микро ГЭС)

Режим работы: базовый/резервный;
Электрическая мощность малых ГЭС: 100 — 3000 кВт;
Электрическая мощность микроГЭС: 1 — 99 кВт;
Вид топлива: возобновляемый источник энергии — энергия водных ресурсов;
Рекомендации к применению: в случае невозможности использования ветроэлектростанций. МикроГЭС предпочтительнее малых ГЭС;
Капиталовложения в строительство: 600-2800 $/кВт;
Себестоимость электроэнергии составляет 0,5 руб/кВт·ч (с учетом амортизации).

Ведущие фирмы производители:

• Bourne Energ;
• Межотраслевое научно-техническое объединение «ИНСЭТ»;
• НПО «РАНД»;
• АО «ТЯЖМАШ»;
• ООО «МАГИ-Э»;
• АООТ «НПО ЦКТИ»;
• НТА «Прогресс Электро»;
• ПО «Стрела».

Малые и микрогидроэлектростанции — объекты малой гидроэнергетики. Эта часть энергопроизводства занимается использованием энергии водных ресурсов и гидравлических систем с помощью гидроэнергетических установок малой мощности. Малая энергетика получила развитие в мире в последние десятилетия, в основном из-за стремления избежать экологического ущерба, наносимого водохранилищами крупных ГЭС, из-за возможности обеспечить энергоснабжение в труднодоступных и изолированных районах, а также, из-за небольших капитальных затрат при строительстве станций и быстрого возврата вложенных средств.

Гидроагрегат малой ГЭС состоит из турбины, генератора и системы автоматического управления. По характеру используемых гидроресурсов малые ГЭС можно разделить на следующие категории: новые русловые или приплотинные станции с небольшими водохранилищами; станции, использующие скоростную энергию свободного течения рек; станции, использующие существующие перепады уровней воды в самых различных объектах водного хозяйства — от судоходных сооружений до водоочистных комплексов.

МикроГЭС можно установить практически в любом месте. Гидроагрегат состоит из энергоблока, водозаборного устройства и устройства автоматического регулирования. Используются микроГЭС как источники электроэнергии для дачных поселков, фермерских хозяйств, хуторов, а также для небольших производств в труднодоступных районах — там, где прокладывать сети невыгодно.

Одним из основных достоинств объектов малой гидроэнергетики является экологическая безопасность. В процессе их сооружения и последующей эксплуатации вредных воздействий на свойства и качество воды нет. Водоемы можно использовать и для рыбохозяйственной деятельности, и как источники водоснабжения населения. Современные станции просты в конструкции и полностью автоматизированы, т.е. не требуют присутствия человека при эксплуатации. Вырабатываемый ими электрический ток соответствует требованиям ГОСТа по частоте и напряжению, причем станции могут работать как в автономном режиме, т.е. вне электросети энергосистемы, так и в составе этой электросети. Полный ресурс работы станции — не менее 40 лет (не менее 5 лет до капитального ремонта).

Главное преимущество микро ГЭС — объекты малой энергетики не требуют организации больших водохранилищ с соответствующим затоплением территории и колоссальным материальным ущербом.

К примеру микрогидротурбина BPP-2 выпускаемая компанией Bourne Energy весит 13,5 кг и вырабатывает 500 Вт электроэнергии. Не требует перепада водяного столба и работает даже при очень малых скоростях течения воды.

Солнечные панели по сравнению с мини-турбиной вырабатывают мало энергии. Например, одна доступная в свободной продаже складная солнечная батарея площадью чуть больше 1м2 обладает максимальной мощностью 62 ватта. Вам потребуется 60 квадратных футов таких панелей, чтобы получить ту пиковую нагрузку, которую дает BPP-2, к тому же электричество будет вырабатываться, только пока светит солнце.

Грамотный анализ местных условий потребителя залог оптимального выбора генерирующего устройства.

 В начало ↑

Напорные микро – и малые ГЭС

Напорные микро – и малые ГЭС

Напорные микро – и малые ГЭС

Гидроагрегаты для малых  ГЭС предназначены  для э эксплуатации  в широком диапазоне напоров и расходов с высокими энергетическими характеристиками.
      МикроГЭС  –  надежные,   экологически чистые,  компактные,   быстроокупаемые источники электроэнергии для деревень, хуторов, дачных поселков, фермерских хозяйств, а также мельниц , хлебопекарен, небольших производств в отдаленных горных и труднодоступных районах,
 где нет поблизости  линий  электропередач, а строить такие  линии сейчас  и  дольше  и  дороже, чем  приобрести  и  установить микроГЭС.
       В комплект поставки входят:  энергоблок,  водозаборное  устройство и устройство  автоматического регулирования. Имеется успешный  опыт  эксплуатации  оборудования  на  перепадах  уже существующих  плотин,  каналов,  систем  водоснабжения,  и  водоотведения промышленных  предприятий  и  объектов  городского  хозяйства,  очистных сооружений, оросительных систем и питьевых водоводов.    Более    150 комплектов оборудования поставлено заказчикам в различные регионы России, страны СНГ, а также в Японию, Бразилию, Гватемалу, Швецию и Латвию. Основные технические решения, использованные при создании оборудования , выполнены на уровне изобретений и защищены патентами.

                              

  1. МИКРОГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
                            с пропеллерным рабочим колесом
– мощностью  до 10 кВт  (МГЭС-10ПР)  на напор 2,0-4,5 м  и  расход  0,07 – 0,14 м³/с;
– мощностью  до 10 кВт  (МГЭС-10ПР)  на напор 4,5-8,0 м  и  расход  0,10 – 0,21 м³/с;
– мощностью  до 15 кВт  (МГЭС-15ПР)  на напор 1,75-3,5 м и  расход  0,10 – 0,20 м³/с;
– мощностью  до 15 кВт  (МГЭС-15ПР)  на напор 3,5-7,0 м  и  расход  0,15 – 0,130м³/с;
– мощностью  до 50 кВт  (МГЭС-50ПР)  на напор 4,0-10,0 м  и  расход  0,36 – 0,80 м³/с;

                            с диагональным  рабочим колесом
– мощностью10- 50 кВт  (МГЭС-50Д)    на напор 10,0-25,0 м  и  расход  0,05 – 0,28 м³/с;
– мощностью до100 кВт  (МГЭС-100Д)  на напор 25,0-55,0 м  и  расход  0,19 – 0,25 м³/с;

                           2. ГИДРОАГРЕГАТЫ ДЛЯ МАЛЫХ ГЭС
-гидроагрегаты с осевыми турбинами мощностью до 1000 кВт;
-гидроагрегаты с радиально-осевыми турбинами мощностью до 5000 кВт;
-гидроагрегаты с ковшовыми турбинами мощностью до 5000 кВт;

                                     СРОКИ ПОСТАВКИ
МикроГЭС 10 кВт; 15кВт поставляется в срок до 3 месяцев после подписания контракта.
МикроГЭС 50 кВт; поставляется в срок до 6 месяцев после подписания контракта.
МикроГЭС 100 кВт; поставляется в срок до 8 месяцев после подписания контракта.
Гидроагрегаты поставляется в срок от 6 до 12 месяцев после подписания контракта.

Специалисты фирмы готовы помочь Вам определить оптимальный вариант установки
микро-и малых  ГЭС,  выбрать  оборудование  для  них, оказать помощь в монтаже и
пуске гидроагрегатов, а также обеспечить  сервисное  обслуживание оборудования в
процессе его эксплуатации.

                               СТОИМОСТЬ  ОБОРУДОВАНИЯ
 

Микро-ГЭС-10	8280 у.е.
Микро-ГЭС-50	35880 у.е.
Гидроагрегаты с радиально-осевыми турбинами	276-296 у.е. за 1 кВт установленной  мощности
Гидроагрегаты с осевыми и ковшовыми турбинами	336-296 у.е. за 1 кВт установленной  мощности

 

Сайт создан в системе uCoz

Мини- и микро-ГЭС

В этой статье мы расскажем вам популярные конструкции и применение мини- и микро-ГЭС.

Если взглянуть на промышленную энергетику сегодняшнего дня, если обратить внимание на динамику разработок в сфере альтернативной энергетики, то можно легко заметить, что здесь давно сформировался такой стереотип: равнинная река в принципе не пригодна для получения мощности на гидроэлектростанции.

Крупные ГЭС возводятся с применением оборудования, изначально разработанного для получения больших электрических мощностей на крутых перепадах или на горных реках, там где скорость потока воды доходит хотя бы до 2 м/с.

Генераторные установки для таких ГЭС не приспособлены для работы на относительно слабом течении равнинной реки. Для этих целей (для любых рек) продаются разве что походные игрушки для зарядки сотовых телефонов на пару ватт…

Конечно, возводить плотину для последующего строительства на ней промышленной ГЭС — мероприятие дорогое, окупаться будет долго, и вообще нет смысла налаживать традиционную ГЭС на равнинной реке. Если даже на равнинную реку установить обычный движитель, то его эффективность не позволит на малых оборотах получить нормальной мощности, тем более с учетом потерь на редукторе.

Наконец, те формулы, которые говорят что скорость воды менее 2 м/с не подходит для гидроэнергетики, просто не предназначены для применения к малым течениям. Здесь нужны иные формулы и иные подходы к генерации, чем на крупных промышленных ГЭС.

Представьте себе, как гидроустановки малой мощности могли бы обеспечивать электричеством труднодоступные районы нашей страны, и небольшие затраты на их возведение довольно быстро бы окупались. На небольших водотоках можно уже сейчас возводить мини- и микро-ГЭС. Как бы это повлияло на развитие альтернативной энергетики, потенциал которой в России реализован всего на долю процента?

Мини-ГЭС хватит для электроснабжения дачного поселка, усадьбы, хутора, фермерского хозяйства, расположенного недалеко от любой реки, куда однако невозможно проложить нормальную электрическую сеть. Даже на объектах водоснабжения и водоотведения можно в принципе устраивать микро-ГЭС. Мало того, конструкции небольших ГЭС уже давно зреют и созревают в умах неравнодушных, творчески настроенных людей.

Давайте рассмотрим наиболее популярные конструкции самодельных мини-ГЭС. Итак, небольшие малогабаритные ГЭС — это всегда проточные ГЭС мощностью от нескольких сотен Вт до нескольких десятков кВт, использующие энергию свободного течения реки, роторы которых могут быть устроены по разному. Есть три основных типа роторов для мини ГЭС: водяное колесо, гирлянда и пропеллер.

Водяное колесо устанавливают перпендикулярно реке, погружая его менее чем на половину лопатками в воду. Течение вращает колесо, врезаясь в лопатки, а колесо вращает ротор генератора (через карданную, зубчатую или иную передачу). Это наиболее простой и универсальный вид турбины для мини-ГЭС: они наименее громоздки, занимают наименьшую площадь, и обладают наибольшим КПД.

Такие колеса могут быть установлены на реке или даже на небольшом горном ручье. В самодельных моделях часто можно встретить в качестве генератора переделанный на постоянные магниты автомобильный генератор. Мощность колесных моделей достигает единиц киловатт.

Гирляндная ГЭС — это набор длинных тросов с закрепленными на них, один за другим, цилиндрическими роторами, которые переброшены с одного берега реки — на другой. Погруженные в воду роторы вращаются течением реки, приводя во вращение тросы, а тросы вращают ротор генератора через зубчатые передачи.

Такая конструкция достаточно материалоемка и в некотором роде опасна, поскольку перегораживает собой русло реки подобно плотине.

Разновидность данной идеи — роторы с лопатками на вращающейся оси, которая через кардан передает вращение на синхронный генератор. Генераторы такого рода изготавливают на единицы киловатт.

Пропеллер — похож на опрокинутый под воду, установленный в трубу, ветряк с тоненькими лопастями. Толщина лопастей и диаметр трубы зависят от скорости течения в месте монтажа ротора. Вращение здесь передается через редуктор на ротор генератора.

Этот тип турбины оказывается наиболее специализированным, поскольку турбина изготавливается строго под условия течения в месте монтажа, чтобы скорость воды в трубе увеличивалась.

Генераторы данного типа не только изготавливают самостоятельно любители, выпускаются они и промышленностью: одна японская фирма производит такие генераторы мощностью по 250 ватт.

Немаловажно энергетическое оборудование, устанавливаемое на мини-ГЭС. Оно должно работать согласованно с напором и скоростью течения, иметь стабилизацию и электронику с возможностью перехода на ручное управление, оснащенную всеми типами защит, в том числе от аварийных ситуаций.

Ранее ЭлектроВести писали, что в поселке городского типа Великий Бычков (Закарпатская область) намерены возобновить строительство каскада семи малых гидроэлектростанций на реке Шопурка.

По материалам: electrik.info.

Micro mini и small hydro – Руководство

Micro, mini и small hydro – В чем разница? Обозначения размеров гидроэлектростанций немного вводят в заблуждение, потому что, например, «мини» гидросистема может фактически производить достаточно электроэнергии для тысячи «средних» домов в Великобритании, что по стандартам большинства людей довольно велико! Эта аномалия в терминологии возникла из-за того, что гидроэнергетика действительно развивалась как крупный крупный производитель энергии, поэтому обозначения относились к очень большой гидроэнергетике «гигаваттного масштаба».Также не существует общепринятого определения, но в таблице ниже показаны наиболее широко распространенные категории. В таблице также показано количество «средних» потребностей домов в электроэнергии, которые удовлетворяются в Великобритании.

Гидравлическая категория	Диапазон мощности	Количество жилых домов
Пико	0 кВт – 5 кВт	0–5
Микро	5 кВт – 100 кВт	5–100
Мини	100 кВт – 1 МВт	100–1000
Малый	1 МВт – 10 МВт	1 000–10 000
Средний	10 МВт – 100 МВт	10 000–100 000
Большой	100 МВт +	100 000+

Строго говоря, Renewables First работает в категориях «микрогидро» и «мини-гидроэнергетика», таким образом, выходная мощность составляет от 5 кВт до 1 МВт, хотя, поскольку многие люди называют этот масштаб гидроэнергетики «малым», мы также часто используем это обозначение.

Вернуться в Учебный центр Hydro

Вы рассматриваете гидроэнергетический проект?

Компания

Renewables First имеет значительный опыт работы в качестве консультанта по гидроэнергетике и обладает всеми возможностями проекта, от первоначального технико-экономического обоснования до проектирования и установки системы.

Первым шагом к развитию любого участка гидроэлектростанции является проведение полного технико-экономического обоснования.

Свяжитесь с нами по поводу технико-экономического обоснования сегодня!

По завершении вы поймете потенциал сайта и получите рекомендации по дальнейшим шагам по развитию вашего проекта.Вы можете узнать больше о гидроэнергетике в нашем Учебном центре по гидроэнергетике.

Сведите к минимуму ручную очистку вашего водозаборного экрана, максимизируйте финансовую отдачу вашей гидроэнергетической системы и защитите рыбу и угрей с помощью дорожных экранов GoFlo. Узнайте больше здесь.

Неожиданно большие воздействия малой гидроэнергетики

Малая плотина гидроэлектростанции в Замбии мощностью 1 МВт

UNIDO

В 2008 году Швейцария ввела зеленый тариф, чтобы способствовать расширению использования возобновляемых источников энергии.Хотя закон стимулировал такие источники, как ветер и солнечная энергия, наибольшую выгоду получили разработчики проектов малой гидроэнергетики: после принятия льготного тарифа 116 плотин малых гидроэлектростанций были построены через ручьи по всей Швейцарии.

Хотя эти небольшие плотины не затопляют целые долины, как это часто бывает с большими плотинами гидроэлектростанций, они по-прежнему фрагментируют потоки, не позволяют рыбе двигаться вверх по течению и, отводя большую часть воды из канала в сторону электростанции, оставляют длинные участки воды. поток с резко уменьшенным расходом в течение большей части года.В большинстве случаев они также ухудшают эстетическую красоту свободного ручья в сельской долине.

А что выиграла Швейцария, усеивая свой прекрасный пейзаж более чем сотней небольших плотин и раздробленных ручьев? Новые проекты малой гидроэнергетики производят 498 гигаватт-часов (ГВт-ч) в год, что составляет менее 1% годовой выработки в стране. Для сравнения, проект по восстановлению существующей большой плотины гидроэлектростанции на Рейне с новым дизайном добавил более 400 ГВтч, что почти эквивалентно выработке, произведенной 116 новыми плотинами.

И дело не только в Швейцарии – недавнее исследование показало, что в мире существует не менее 83 000 плотин малых гидроэлектростанций (более чем в 10 раз больше, чем плотин крупных гидроэлектростанций), и еще десятки тысяч находятся в стадии планирования.

Но швейцарский пример действительно иллюстрирует три основных проблемы, когда речь идет о малой гидроэнергетике. Во-первых, малая гидроэнергетика обычно считается источником низкоуглеродной электроэнергии с низким или даже нулевым воздействием. Но, как обсуждается ниже, это предположение часто неверно.

Во-вторых, частично из-за презумпции низкого воздействия, малая гидроэнергетика часто стимулируется в политике по продвижению возобновляемых источников энергии в рамках задач по изменению климата.

Наконец, эти стимулы могут стимулировать инвестиции, ведущие к увеличению числа небольших плотин, которые в совокупности вносят незначительный вклад в национальную энергосистему, даже если они могут оказывать существенное совокупное воздействие на окружающую среду.

Эти вопросы подчеркивают, что лица, принимающие решения, и специалисты по энергетическому планированию должны оценивать малую гидроэнергетику по ее фактическому воздействию и реалистичному вкладу в энергетические выгоды и развитие, а не на основе чрезмерно упрощенных (и часто неточных) предположений.В большинстве случаев субсидии или стимулы для плотин малых гидроэлектростанций лучше направлять на другие варианты использования возобновляемых источников энергии, начиная от новой солнечной энергии и заканчивая модернизацией существующих гидроэлектростанций и добавлением турбин к немеханизированным плотинам (например, ирригационным плотинам).

Это не означает, что малая гидроэнергетика никогда не является подходящим решением. Фактически, малая гидроэнергетика (или даже микрогидроэнергетика) может обеспечивать электроэнергией удаленные общины или вносить вклад в децентрализованные мини-сети, обслуживающие районы за пределами первичных сетей.И компании находят инновационные способы развертывания малой гидроэнергетики с действительно низким воздействием или без него, такие как установка турбин на ирригационных плотинах или каналах.

Но эти примеры остаются небольшой частью инвестиций в малую гидроэнергетику; большая часть малых гидроэнергетических предприятий должна подвергнуться гораздо более тщательному изучению на основе трех вопросов, выделенных выше.

Проект гидроэлектростанции мощностью 9,9 МВт в Албании, который осушает участок реки Рапуни ниже по течению (из … [+] Google Earth).

Во-первых, приравнивается ли малая гидроэнергетика к гидроэнергетике с низким уровнем воздействия?

Одна из проблем при ответе на этот вопрос заключается в том, что определение малой гидроэнергетики сильно различается. В Европейском союзе под малой гидроэнергетикой понимаются электростанции мощностью менее 20 мегаватт (МВт), но в отдельных странах порог может быть ниже, например в Швеции, где он составляет 1,5 МВт. В Индии порог для малой гидроэнергетики составляет 25 МВт, но 30 МВт для Бразилии и 50 МВт для Китая и Канады.В Соединенных Штатах различные штаты определяют его как от 2 до 50 МВт.

Итак, учитывая, что определение малой гидроэнергетики сильно варьируется, что мы знаем о воздействиях гидроэнергетических проектов, которые попадают в этот диапазон – как в виде отдельных плотин, так и в результате совокупного воздействия нескольких плотин?

Что касается индивидуальных воздействий, важным является то, что «малая» в «малой гидроэнергетике» почти всегда относится к мощности турбин, а не к размеру плотины.Чтобы проиллюстрировать, что это означает на практике, рассмотрим две плотины гидроэлектростанций на реке Эльва в Вашингтоне – плотину Эльва (15 МВт) и плотину Глинс-Каньон (13 МВт). Согласно большинству определений, они были бы квалифицированы как малая гидроэнергетика, однако для любого наблюдателя в них не было ничего мелкого. Высотой 108 футов (33 м) и 210 футов (64 м), соответственно, они были существенными сооружениями, которые полностью заполнили каньон Эльвы (см. Фото ниже). Их воздействие также было немалым, поскольку вместе они привели к 99-процентному сокращению численности лосося Elwha, ранее превышавшей 400 000 в год по пяти видам лосося.США вложили 350 миллионов долларов в устранение дамб и восстановление лосося.

Аналогичным образом, три дамбы на реке Пенобскот в штате Мэн были сняты для восстановления популяций мигрирующих рыб, что обошлось примерно в 50 миллионов долларов. Полностью перекрывая самую важную реку Новой Англии для рыбы, такой как атлантический лосось и шед, единственное, что было незначительным в этих плотинах, – это их генерирующая мощность, в среднем 6 МВт на плотину. Подобно Эльва, эти плотины можно было бы квалифицировать как «малую гидроэнергетику» почти по всем определениям, но каждая из них имела существенное экологическое и социальное воздействие.

Плотины Пенобскот и Эльва были довольно старыми, и сегодня маловероятно, что такие большие и разрушительные дамбы будут построены для такой небольшой добычи электроэнергии. Но учитывая, что некоторые страны определяют плотину мощностью 50 МВт как «малую гидроэнергетику», стоит отметить, что даже отдельные плотины малых гидроэлектростанций, если они построены в неправильном месте, могут оказать воздействие на рыболовство или другие ценности, которые могут повлиять на целые регионы.

Удаление плотины Глинес-Каньон мощностью 13 МВт на реке Эльва (штат Вашингтон, США)

Джоэл Роджерс

Скорее всего, именно кумулятивное воздействие малой гидроэнергетики должно вызвать озабоченность у лиц, принимающих решения, и специалистов по планированию энергетики, как показано на примере распространения плотин малых гидроэлектростанций в Швейцарии.Хотя каждая из этих плотин может иметь гораздо меньшее влияние, чем примеры из Пенобскота и Эльвы, как насчет сотен из них, особенно в пересчете на их вклад в энергию?

Три недавних исследования – в Норвегии, Испании и Китае – пришли к выводу, что малые гидроэнергетические проекты имеют большее влияние на мегаватт, чем крупные проекты. Например, в бассейне реки Дуэро в Испании проекты малой гидроэнергетики (определяемые как менее 10 МВт) вызвали почти одну треть всех гидроэнергетических воздействий в бассейне, таких как протяженность деградированного русла и площадь затопленных земель, но производили всего 7% от общей генерации.Кроме того, 140 небольших проектов по сравнению с 17 крупными, малая гидроэнергетика создала более чем в семь раз больше препятствий (например, для движения рыбы) по сравнению с крупной гидроэнергетикой. Между тем энергия, вырабатываемая малой гидроэнергетикой, была на 15% дороже и была менее гибкой с точки зрения удовлетворения потребностей сети.

Аналогичным образом, исследование бассейна реки Уилламетт в Орегоне показало, что набор плотин малых гидроэлектростанций обеспечивал менее 2% общей выработки энергии в бассейне, но вызывал почти половину общей потери длины русла, доступной для лосося.

Таким образом, предположение о малой степени воздействия малой гидроэнергетики не выдерживает критики.

Но в глобальном масштабе политика в отношении малой гидроэнергетики отражает предположение, а не реальность.

Теперь мы переходим ко второму и третьему вопросам и исследуем политику, которая стимулирует малую гидроэнергетику, а затем рассмотрим, способствует ли эта политика значительному вкладу в достижение целей чистой энергии и климата.

В США несколько штатов со Стандартами портфеля возобновляемых источников энергии (которые предписывают более высокую долю возобновляемых источников энергии в структуре производства электроэнергии штата) не включают электроэнергию от крупных плотин гидроэлектростанций, но охватывают энергию, производимую в рамках небольших проектов (определяемых непоследовательно как мощность в мегаваттах меньше чем 30, 50 или даже 100).

Механизм чистого развития, запущенный в рамках Киотского протокола и предназначенный для сокращения выбросов парниковых газов, способствует развитию малой гидроэнергетики и упрощает ее рассмотрение из-за предполагаемого более низкого воздействия на окружающую среду.

Плотина гидроэлектростанции на реке Чапеко, недалеко от Пассос Майя в Бразилии, мощностью 9,6 МВт, 1/3… [+] Пороговое значение для Бразилии для малой гидроэнергетики (30 МВт).

Тьяго Коуту

Страны по всему миру – от Китая до Бразилии и балканских стран Юго-Восточной Европы – приняли политику, продвигающую малую гидроэнергетику, и подвергают ее развитие гораздо меньшему контролю со стороны планирования и регулирующих органов по сравнению с крупными проектами.

Таким образом, политика в области климата и энергетики способствует инвестициям в малую гидроэнергетику. Но насколько последующие инвестиции будут способствовать достижению целей в области климата и энергетики? Пример Индии поучителен. Цель Индии в области возобновляемых источников энергии не учитывает крупную гидроэнергетику в рамках своей общей цели, но включает в себя малую гидроэнергетику, определяемую как проекты мощностью менее 25 МВт. Политика, кажется, предвосхищает то, что уже продемонстрировал опыт Швейцарии: общий вклад малой гидроэнергетики будет, ну, ну, небольшим.

Индия планирует вывести 5 ГВт малой гидроэнергетики из общей цели в 175 ГВт возобновляемой энергии. Даже если бы каждый построенный проект имел максимальную мощность 25 МВт, для этого потребовалось бы 200 новых плотин, чтобы обеспечить всего 3% от цели по возобновляемым источникам энергии; поскольку распространение плотин после стимулирования, вероятно, будет включать многие плотины, которые намного меньше 25 МВт, в Индии могут появиться тысячи новых плотин, что приведет к ошибке округления в ее национальном энергоснабжении, даже несмотря на то, что исследования показывают, что плотины малых гидроэлектростанций имеют большее, чем ожидалось, воздействие на окружающую среду.

Взятые вместе, эти результаты и тенденции предполагают, что при планировании и политике в отношении малой гидроэнергетики требуется гораздо большая осторожность и внимание.

Хотя малая гидроэнергетика может быть подходящей для некоторых ситуаций – и существует значительный потенциал для инноваций для малой гидроэнергетики, добавленной в существующую инфраструктуру, – политика, способствующая распространению малой гидроэнергетики при ограниченном надзоре, вероятно, будет иметь значительные кумулятивные воздействия для незначительных приращений дополнительной выработки, потенциально отвлекая ресурсы от более эффективных решений.Неспособность улучшить политику, регулирующую малую гидроэнергетику, может привести к потере десятков тысяч километров здоровых ручьев и рек с очень низким уровнем электроэнергии.

Комплексное исследование микрогидроэлектростанции и ее потенциала в Бангладеш

Истощение запасов ископаемого топлива и неспособность удовлетворить растущий спрос на электроэнергию являются некоторыми препятствиями для экономического развития Бангладеш. Выбросы углерода, производимые развитым миром, также беспокоят страну.В этом документе основное внимание уделяется потенциалу микрогидроэлектростанции в Бангладеш благодаря многочисленным рекам и каналам, обеспечивающим автономное электроснабжение отдаленных районов, а также районов, которые все еще находятся за пределами основной электросети. В этом документе отражается текущий энергетический сценарий в Бангладеш, необходимость изучения зеленой энергии, тем самым доказывается, как создание широко распространенных микрогидроэлектростанций может помочь преодолеть текущий энергетический кризис и сыграть роль в экономическом прогрессе страны. Упоминаются существующие потенциальные участки, и намечены способы выявления новых участков путем проведения гидрологических исследований, топографических исследований, расчетов напора, выбора турбин и т. Д.

1. Введение

Бангладеш с его развивающейся торговлей и промышленностью сталкивается с непростой задачей по преодолению энергетического кризиса. Отсутствуют достаточные мощности по выработке электроэнергии, а существующая национальная электросеть не может обеспечить электроэнергией всю страну. В сельских и отдаленных районах спрос невысок, но электроснабжение характеризовалось высокими затратами на передачу и распределение, потерями при передаче и сильно субсидируемым ценообразованием. Спрос на электроэнергию растет быстрыми темпами, хотя производство электроэнергии не увеличилось в той же пропорции.Разрыв между спросом и предложением энергии весьма значителен. Дефицит генерирующих мощностей оценивается примерно в 2500 МВт [1]. В результате отсутствие надежного электроснабжения сдерживает иностранные инвестиции и сдерживает экономический рост. Потребление энергии на душу населения составляет всего 154 кВтч, что намного меньше, чем в любой из развитых стран [2]. Чтобы преодолеть тяжелый энергетический кризис и быстрое истощение имеющихся ресурсов, Бангладеш необходимо выбрать альтернативные источники энергии в виде ископаемого топлива и возобновляемых источников энергии.Дорожная карта по энергетической безопасности и энергетической устойчивости будет достигнута только в том случае, если будут приняты во внимание экономические и экологические аспекты.

Из-за огромного вклада 19% мировой электроэнергии как крупных, так и малых электростанций, гидроэнергетика является наиболее широко используемым возобновляемым источником энергии [3–5]. Министерство энергетики (DOE) определяет большую гидроэнергетику как электростанции с генерирующей мощностью более 30 МВт [6]. Считается, что малые гидроэлектростанции имеют генерирующую мощность от 100 кВт до 30 МВт [6].Микрогидроэлектростанции определяются как имеющие генерирующую мощность от 5 кВт до 100 кВт [4]. Напор воды 2 метра может быть подходящим для эффективного производства электроэнергии при правильном применении передовых технологий. Проблемы с энергией в удаленных и холмистых районах существуют из-за неэкономичного планирования сетевой сети [3, 4]. Микрогидроэнергетика обеспечивает недорогое решение для этих удаленных объектов. Он обеспечивает хорошее решение энергетических проблем в удаленных и холмистых районах, где расширение энергосистемы сравнительно неэкономично [7].

В этой статье мы исследовали потенциал микрогидроэлектростанции как источника возобновляемой энергии для преодоления энергетического кризиса Бангладеш с углубленным анализом микрогидроагрегата Бамерчара в качестве модели. В разделе 2 рассматривается полный сценарий энергетики в Бангладеш, в разделе 3 объясняется необходимость изучения альтернативных источников, помимо ископаемого топлива, в разделе 4 микрогидроэнергетика описывается как источник зеленой энергии, в разделе 5 показаны параметры, которые необходимо учитывать при изучении новые потенциальные участки для производства микрогидроэлектроэнергии, Раздел 6 объясняет экономические соображения, Раздел 7 показывает потенциальные микрогидрозайты, уже выявленные, Раздел 8 описывает социально-экономические последствия в связи с созданием микрогидроэлектростанции и экономическую целесообразность установки этих станций, и Раздел 9 подводит итог.

2. Энергетический сценарий в BD

Основными источниками производства электроэнергии являются гидроэнергетика, биотопливо, уголь и природный газ. Установлено производство крупномасштабной гидроэлектроэнергии (> 40 МВт), что приводит к переселению и потере сельскохозяйственных земель. Страна сильно зависит от природного газа и гидроэнергии для выработки электроэнергии, но, как упоминалось ранее, потребление энергии на душу населения низкое. Запасы этих ископаемых видов топлива истощаются с большой скоростью. В настоящее время в стране нет энергетической безопасности, поэтому после полного использования ископаемого топлива страна столкнется с серьезным энергетическим кризисом.Это огромная забота массового населения страны. С другой стороны, страна серьезно пострадала от стихийных бедствий. Таким образом, энергетическая устойчивость – еще один важный аспект, который следует принимать во внимание. Все эти факторы приводят к невозможности учитывать энергетическую устойчивость. Производство большего количества энергии из ископаемого топлива для преодоления разрыва между спросом и предложением еще больше затруднило достижение энергетической устойчивости из-за высокой скорости их истощения. В результате обстоятельства таковы, что следует принимать во внимание альтернативные источники энергии, отличные от ископаемого топлива, чтобы иметь безопасное и устойчивое энергетическое будущее.

Необходимо проанализировать текущие запасы ископаемого топлива в Бангладеш. Бангладеш имеет скромные углеводородные ресурсы и богатые возобновляемые источники энергии, особенно в виде традиционных источников энергии. Запасы природного газа в Бангладеш, вероятно, будут исчерпаны до 2020 года, что остановит производство электроэнергии. В Барапукурии месторождения угля могут давать около 250 МВт [8]. Когда потребность в электроэнергии превысит 11000 МВт, необходимо принять экстренные меры для экономии энергии, создания высокоэффективных электростанций, разведки запасов газа и угля для предотвращения неизбежной катастрофы из-за отсутствия электроснабжения.Правительство Бангладеш планирует исправить ситуацию, арендуя энергосистемы и угольные системы. Но что еще более важно, необходимо развивать и использовать энергоснабжение с использованием ТВЭ.

Для удовлетворения потребностей, прогнозируемых на 2020 год, необходимо увеличить производство электроэнергии, и правительство предоставляет следующие стимулы, как указано в Политике в области возобновляемых источников энергии 2008 года и правительственных инициативах по ВЭТ 2009 года [9]. (I) Во-первых, это цели, установленные политикой для развития возобновляемых источников энергии для удовлетворения пяти процентов от общего спроса на электроэнергию к 2015 году и десяти процентов к 2020 году.(ii) Во-вторых, это создание благоприятных условий и юридическая поддержка для поощрения использования возобновляемых источников энергии. (iii) В-третьих, реализация политики по смягчению экологических проблем, возникающих в результате использования возобновляемых источников энергии. (iv) В-четвертых, обработка возобновляемых источников энергии, подключенных к сети. энергетические проекты. (v) Электроэнергия, вырабатываемая в рамках проектов использования возобновляемых источников энергии, как в государственном, так и в частном секторах, может быть приобретена энергокомпаниями или любым потребителем по взаимному соглашению (до 5 МВт). (vi) Продвигать возобновляемые источники энергии в энергетическом секторе, все оборудование для возобновляемых источников энергии и связанное с ним сырье для производства оборудования для возобновляемых источников энергии будет освобождено от уплаты 15% НДС.(vii) Бангладеш Банк санкционировал создание оборотного фонда в размере 200 крор ТК. для проектов в области возобновляемых источников энергии (viii) В дополнение к коммерческому кредитованию будет создана сеть системы поддержки микрокредитов, особенно в сельских и отдаленных районах, для оказания финансовой поддержки при покупке оборудования для возобновляемых источников энергии.

3. Необходимость исследования альтернативных источников, помимо ископаемого топлива

Бангладеш имеет очень минимальный вклад в глобальное потепление по сравнению со многими другими развитыми странами.На Бангладеш приходится менее 0,1% мировых выбросов CO ₂ по сравнению с 24% в США, и на душу населения приходится около 0,19 тонн CO ₂ [1]. Основные области выбросов – это промышленность и электростанции. В сельской местности сжигание древесины, навоза и растительных остатков вызывает загрязнение воздуха и приводит к серьезным проблемам со здоровьем у женщин, работающих в помещениях. Эти загрязнения и выбросы приводят к ухудшению состояния окружающей среды, что, в свою очередь, приводит к увеличению климатических рисков и стихийных бедствий.

Хотя ископаемое и биотопливо способствуют такому загрязнению, недавно появилась информация, что Бангладеш имеет более 2 миллиардов запасов угля с низким содержанием серы. Также есть запасы природного газа и нефти, запасы которых оцениваются в 56,9 млн баррелей [10]. Следует предпринять дополнительные инициативы по разведке таких запасов, но, к сожалению, экономический потенциал и эффективное использование этих ресурсов ограничены из-за отсутствия объектов для эксплуатации и распределения. В Бангладеш имеются большие запасы нефти, но все же 90% ее потребностей в нефти удовлетворяется за счет импорта [8].Для разведки и эксплуатации этих ресурсов требуемых средств и технологий крайне недостаточно. Иностранное вмешательство всегда невыгодно с экономической и экологической точек зрения. Утечки и другие происшествия в прошлом в таких резервах вызвали подозрение в их приемлемости. Принимая во внимание экономические и экологические проблемы, связанные с запасами ископаемого топлива и биотоплива, совершенно очевидно, что следует искать более реальную альтернативу.

Возобновляемые источники энергии широко распространены в Бангладеш.Некоторые из них уже реализованы, а некоторые еще предстоит испытать. Ежегодно вырабатывается 3,6 ГВт электроэнергии, 6% приходится на крупную гидроэнергетику, а остальные 94% приходится на тепловую энергию (природный газ и мазут) [1]. Ожидается, что дальнейшая эксплуатация гидроэнергетики будет ограничена небольшими и мини-гидроэлектростанциями из-за равнинной местности и многочисленных каналов с расчетным потенциалом около 250 МВт [8]. Биомасса, солнечная, ветровая и микрогидроэлектростанции – некоторые другие потенциальные источники возобновляемой энергии.Большинство развивающихся стран принимают во внимание экологически безопасные альтернативы, и в этом контексте правительство Бангладеш выделило 20% общих инвестиций государственного сектора в энергетический сектор в своем последнем бюджете вместе с другими стимулами, как упоминалось ранее [9]. Чрезвычайно важно изучить альтернативные источники энергии. Уже упоминалось, что факторы, определяющие эту чрезвычайную потребность, включают зависимость от ископаемого топлива, истощение запасов, ограничение эксплуатации новых запасов, а также экономические и экологические последствия.

4. Микрогидроэнергетика как источник зеленой энергии

Микрогидроэнергетика по сравнению с другими нетрадиционными источниками энергии включает следующее.

(a) Выбор потенциальных участков
Холмистые районы с естественной водой, падающей на выступ плотины или обрыв канала, являются подходящими участками для размещения микрогидроэлектростанций. Для такого выбора площадки не требуются долгосрочные исследования. Площадки для заводов по производству биомассы обычно располагаются с учетом наличия воды, сырья для производства биогаза, свободного открытого пространства, общего необходимого пространства, минимального уклона, уровня грунтовых вод, расстояния от колодцев и сети.Ветряные электростанции расположены в определенном месте, где скорость ветра очень высока и относительно постоянна в течение всего года. Среднемесячные и среднегодовые скорости должны быть одинаковыми из года в год. Подходящими местами для установки солнечных электростанций являются районы, состоящие из плоской местности без высоких зданий и деревьев поблизости [11].

(b) Проблемы при подключении к национальной сети
Микрогидроэлектростанции вырабатывают почти постоянную потребляемую мощность. Единственное изменение приводит к смене сезонов из-за сезонных изменений климата и расхода воды.Таким образом, в течение определенного сезона мощность почти постоянна. Электроэнергия, подаваемая в главную национальную электрическую сеть, очень плавная, без таких нелинейностей, которые присутствуют в других источниках энергии. Энергия, подаваемая в сеть от солнечной и ветровой энергии, состоит из колебаний уровней напряжения и частоты, гармонических искажений, нелинейностей и других аномалий. Обычно это происходит из-за колебаний скорости ветра и интенсивности солнечного света в течение дня. Во многих случаях мощность должна быть отключена от сети из-за того, что определенные факторы опускаются ниже порогового уровня во время передачи и распределения электроэнергии [11].

(c) Проблемы, регулирующие эксплуатацию, техническое обслуживание и контроль
Микрогидроэнергетика проста в эксплуатации и не требует строгого технического обслуживания, в то время как ветряная электростанция вызывает сильное шумовое загрязнение, проблемы с прорезыванием зубов и низкую производительность из-за работы и проблемы с обслуживанием. Основная задача связана с проектированием формирователя сигналов, компьютерного интерфейса и программного обеспечения для работы системы. Другой серьезной проблемой является пульсирующая диаграмма направленности входной мощности ветряной электростанции.Кроме того, при обращении с биогазом возникают различные проблемы: загрязняющие вещества, такие как жидкие сточные воды, накопление летучих жирных кислот, газообразующие метаногенные бактерии и утечка газа из газгольдера. Другие проблемы включают падение уровня Ph и отказ варочного котла [11].

(d) Воздействие на окружающую среду
Микрогидроэлектростанции, ветряные и солнечные электростанции чисты и не загрязняют окружающую среду. В основном это очень экологически чистые источники. Хотя ветряные электростанции создают шумовое загрязнение, биомасса вызывает загрязнение окружающей среды и не отвечает требованиям по контролю за загрязнением, тогда как микрогидроэнергетика поддерживает экологический баланс и речной сток.Воздействие на окружающую среду каждого источника энергии было тщательно изучено, и рассматривались возможности усовершенствования этих технологий [11].
Расчетная выходная мощность определяется следующим уравнением: 𝑃 = 𝑄 × 𝐻 × 7,83, где P – теоретическое количество мощности в кВт, Q – расход нагнетания в м ³ / с и H – напор воды в метрах. Уравнение является приближением, основанным на теоретических исследованиях. Фактическая выходная мощность изменяется в зависимости от потерь давления на входе и затворе, а также от эффективности турбины и генератора.Еще одним фактором является уменьшение стока, ведущего к водопроводу, из-за экологических и рыболовных ограничений. Указанные факторы уменьшают количество производимой энергии.
Вышеупомянутое сравнение показывает, что микрогидроэнергетика является потенциальным источником энергии. Полное использование этой энергии приведет к экологически безопасному производству электроэнергии из каналов и рек.
Проекты микрогидроэнергетики были успешно реализованы для предоставления стандартизированных технологий автономной децентрализованной подачи энергии в эти отдаленные холмистые районы и небольшие деревни.Власть некоторых горных деревень привела к серьезному социально-экономическому развитию. Микрогидроэлектростанции заменили дизельные генераторы и реализованы в гибридной системе в соответствии с солнечной энергией [11]. Эти электростанции использовались для получения прямой механической энергии в небольших отраслях промышленности и сельском хозяйстве. Мелкомасштабные проекты включают зарядку аккумуляторов, сварочную мастерскую, переработку урожая, измельчение зерна, дом, ферму, ранчо и деревню. Еще одна реализация в небольшом масштабе может заключаться в энергоснабжении домов в отдаленных районах без плотины.Наиболее значительным использованием микрогидроэнергетики является децентрализация прилегающих территорий вне сети. Микрогидроэнергетика встречает бесперебойное и стабильное электроснабжение. Таким образом, окружающие территории отдельных генерирующих станций могут быть легко снабжены электроэнергией, и это очень экономично. Это снизит потребительский спрос на национальную электрическую сеть. Более того, микрогидроэлектростанции всегда можно подключить к национальной сети. Проекты микрогидроэнергетики обычно считаются более экологически безопасными, чем крупные гидроэлектростанции и электростанции, работающие на ископаемом топливе.Обладая всеми этими преимуществами, микрогидроэнергетика может быть использована в качестве основного возобновляемого источника для устойчивого развития, особенно в развивающихся странах, таких как Бангладеш.

5. Параметры, необходимые для изучения новых потенциальных площадок

5.1. Выбор микрогидрозита

Участки микрогидроэлектростанции следует выбирать с учетом местности и наличия высокой скорости потока. Микрогидроэлектростанции должны быть расположены в холмистой местности, где есть естественные водопады, на обрывах канала или у подножия плотины.Как упоминалось ранее, для такого выбора площадки не требуются долгосрочные исследования. Многие люди нуждаются в электричестве в местах, недоступных для линий электропередач. Некоторые даже смотрят на ручей, протекающий через их владения, используя энергию воды для собственных нужд или для продажи потенциальным покупателям. Независимо от причины желания разработать микрогидропроект, для проекта требуется подходящее место. Выбор сайта – один из самых важных шагов в разработке, так как он во многом определяет количество энергии, которое может быть разработано, и сложность разработки сайта.Некоторые факторы, которые необходимо учитывать, описаны ниже [12].

5.1.1. Топографические карты

Нанесение на карту местности – один из основных инструментов для выбора места. На таких картах можно получить такую ​​информацию, как длина трубопроводов, линий электропередачи и возможный напор воды. Другая важная информация – это источник и направление потока, дороги, ведущие к участку, а также размер водосборной площади. Некоторые из источников для составления карт включают карты национальной топографической системы (NTS) в масштабе 1:50 000, карты TRIM в масштабе 1:20 000, карты местного лесного хозяйства и пользовательские карты, основанные на недавних фотографиях.Картирование возможных регионов обеспечивает детальную точность для осуществимости сайта с увеличением стоимости.

5.1.2. Site Hydrology

Гидрологическое исследование включает изучение происхождения ручья и его назначения. Он также включает измерение направления потока и скорости потока. Хотя это исследование занимает много времени, но оно способствует правильному планированию. Доступные инструменты для определения гидрологии потенциального участка включают карты, данные о речном потоке и исследования качества воды.

5.1.3. Исследования качества воды

Исследования должны проводиться для получения соответствующих данных об уровне и разнообразии отложений, таких как ил, мелкий песок, гравий, камни, плавающий мусор и растворенные химические вещества. В основном данные используются для определения материала оборудования, контактирующего с водой, а также для принятия необходимых мер предосторожности в отношении отложений, которые текут вдоль ручья. Есть и другие гидрологические вопросы, связанные с исследованиями качества воды, которые необходимо учитывать.

5.1.4. Высокий напор

Вода должна допускать максимальное вертикальное смещение и кратчайший путь движения. Максимальное вертикальное смещение объясняет высокий напор. Большой напор воды обеспечивает более высокую производимую мощность. При высоком напоре частота вращения турбины будет большой; таким образом, небольшая турбина может быть выбрана для заданной выходной мощности. Однако при высоком напоре при проектировании следует учитывать номинальное давление трубы и прочность материалов трубы. Вода должна быть разрешена на кратчайшем пути следования; в противном случае потребуется длинный напорный водовод, что довольно дорого.Более длинный путь, по которому движется вода, снизит ее скорость потока из-за трения жидкости и других форм трения.

5.1.5. Линии или нагрузка должны быть на близком расстоянии

Для генерации в сети сайт должен быть ближе к линии распределения и передачи. Также для автономной генерации нагрузки должны находиться в непосредственной близости. Такая простота распределения мощности приведет к низким затратам на передачу. Следует отметить, что для сетевой микрогидроустановки рентабельно подключение к линиям от 11 до 33 кВ.Уровни напряжения выше этого значения увеличивают стоимость подключения.

5.1.6. Турбина

Выбор типа турбины – одна из проблем при проектировании гидростанции. Соответствующие характеристики, параметры и классификация облегчают выбор турбины. Есть два метода отбора [6].

(1) Графический выбор
Это различные типы турбин, графики, относящиеся к разрядам, работе напора, результатам испытаний модели и отчету об испытаниях. Турбина подбирается по значениям напора и нагнетания [6].

(2) Аналитический отбор
В зависимости от значений напора и нагнетания параметры турбины рассчитываются по формуле 𝑃𝑡 = 𝑃𝜂, (1) где P – мощность в кВт, а η – КПД системы, включая КПД турбины, генератора и коробки передач.

Тогда удельную скорость можно рассчитать как 𝑁𝑠 = (𝑁 × 𝑃𝑡) 0,5𝐻54, (2) где 𝑃𝑡 – мощность турбины в кВт, а N – номинальная частота вращения в об / мин.

Диаметр рабочего колеса
После проведения испытания модели и выбора конструкции турбины фактический диаметр рабочего колеса определяется производителем. Можно использовать следующую формулу [6]: 𝐷𝑟 = 0.0242𝑁𝑠 (2/3), (3) где 𝐷𝑟 – диаметр рабочего колеса, а 𝑁𝑠 – удельная скорость в об / мин. 𝐷2 = 84,6 × 𝐷𝑟 × 𝐻0,5𝑁, (4) где 𝐷2 – диаметр нагнетания, а N – частота вращения турбины. Турбины можно классифицировать в соответствии с их удельной скоростью: (1) турбина с высоким напором и низкой удельной скоростью (Пелтон), (2) турбина со средним напором и средней удельной скоростью (Фрэнсис), (3) турбина с низким напором и высокой удельной скоростью (Каплан). и пропеллер).Турбины проектируются как основание плотины, водопад канала, сток реки и холмистая местность в зависимости от конкретных условий площадки [11].

Турбина Каплана
Для таких турбин подходит большое количество воды при низком напоре. Эти турбины имеют напор 30 метров и удельную скорость от 255 до 860 (мощность в кВт) [13].

Francis Turbine
Для таких турбин подходит умеренное количество воды на среднем напоре. Эти турбины имеют напор от 55 до 240 метров, а затем удельную скорость от 51 до 255 (мощность в кВт) [13].

Турбина Пелтона
Диапазон этих турбин составляет от 8,5 до 30 (мощность в кВт) для одноструйного колеса Пелтона и от 30 до 51 (мощность в кВт) для колеса Пелтона с двойным соплом. Значение напора превышает 240 метров [13].

Bulb Turbine
Большие реки с большим потоком подходят для таких турбин. Они более экономичны, чем турбина Каплана. Эти турбины имеют напор от 3 до 23 метров и удельную скорость от 200 до 40 (мощность в кВт) [13].

PIT Turbine
Это модифицированная версия турбины Каплана, которая работает на напоре ниже 15 метров [13].

Турбина S-типа
Эти турбины представляют собой уменьшенную версию турбины Каплана с горизонтальным входом. Эти турбины имеют водяной напор от 1 до 15 метров. Удельная скорость колеблется от 50 до 500 (мощность в кВт) [13].

Турбина с перекрестным потоком
Эти турбины являются частью импульсной турбины. Диапазон стрелок ниже, чем у турбины Пелтона, со значениями до 180 метров и удельной скоростью до 2 МВт [13].

Диаметр затвора
Диаметр рассчитывается с использованием расчетного расхода, напора и производительности установки по следующей формуле [6]: Π × 𝐷24 = 𝑄𝑑𝑉.(5) Эта формула дает диаметр напорного водовода [13].

5.2. Генераторы

Микрогидроэнергетика может быть оснащена индукционным генератором и синхронным генератором. Как для сетевого, так и для автономного режимов индукционный генератор дает такие преимущества, как низкая стоимость и прочная конструкция. Однако синхронный генератор используется в автономном режиме.

Синхронный генератор
Обычно в коммерческих целях широко используются синхронные машины. Генераторы, приводимые в действие первичными двигателями, такими как водяные турбины, на малых скоростях будут иметь конструкцию с выступающими полюсами, имеющими большое количество выступающих полюсов [13].

Индукционный генератор
Для этого требуется очень мало вспомогательного оборудования, и он может работать параллельно с генератором без рывков на любой частоте. Для IG изменение скорости тягача менее важно. Мощность, подаваемая в сеть, варьируется от 0,94 до 0,97 о.е. из-за изменения потерь в линии, в то время как выходная мощность генератора почти остается постоянной. С оконечными конденсаторами наблюдается незначительное увеличение мощности, подаваемой в сеть, что приводит к повышению эффективности [13].

Низкое воздействие на окружающую среду
При выборе места необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать недопустимо сильного воздействия на окружающую среду, такого как ущерб популяциям рыб, исчезающим видам или качеству воздуха [13].

Надежность мощности
Выходная мощность напрямую зависит от напора и разряда. Напор и расход зависят от количества осадков, а также от стока рек и каналов. Оценка речного стока и осадков определяет надежность вывода электроэнергии от микрогидроэлектростанции [13].

6. Экономические соображения

6.1. Экономическая осуществимость

Есть несколько донорских агентств или глобальных финансовых институтов, которые вносят свой вклад в экологически чистые технологии и сокращение выбросов углерода.Фонд зеленых технологий можно получить из фондов климатических инвестиций Всемирного банка [14], Фонда наименее развитых стран (ФНРС) [14] и Адаптационного фонда. Помимо этих доступных средств, существуют также некоторые международно признанные механизмы, которые создают возможность для развивающихся стран генерировать средства для реализации любого зеленого проекта в своей стране. Двумя из таких механизмов являются CDM (механизм чистого развития) и углеродное финансирование. Фонд чистых технологий – это климатический фонд, целью которого является содействие развитию низкоуглеродной экономики путем оказания помощи в финансировании внедрения в развивающихся странах коммерчески доступных более чистых энергетических технологий посредством инвестиций в поддержку заслуживающих доверия национальных планов смягчения последствий, которые включают цели по снижению выбросов углерода.Стратегический климатический фонд поможет более уязвимым странам развивать экономику, устойчивую к изменению климата, и принимать меры по предотвращению обезлесения. Фонд для наименее развитых стран (ФНРС) был учрежден в рамках Рамочной конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата (РКИК ООН) на ее седьмой сессии в Марракеше и управляется Глобальным экологическим фондом. Фонд удовлетворяет особые потребности 48 наименее развитых стран (НРС), которые особенно уязвимы к неблагоприятным последствиям изменения климата.Адаптационный фонд был учрежден Сторонами Киотского протокола Рамочной конвенции ООН об изменении климата для финансирования конкретных проектов и программ адаптации в развивающихся странах, являющихся Сторонами Киотского протокола.

МЧР (Механизм чистого развития) позволяет проектам по сокращению выбросов (или удалению выбросов) в развивающихся странах зарабатывать кредиты сертифицированного сокращения выбросов (ССВ), каждый эквивалентный одной тонне CO ₂ [15, 16]. Эти ССВ могут быть проданы и использованы промышленно развитыми странами для выполнения части их целевых показателей по сокращению выбросов в соответствии с Киотским протоколом.Подразделение углеродного финансирования Всемирного банка (CFU) использует деньги, внесенные правительствами и компаниями в странах ОЭСР, для закупки сокращений выбросов парниковых газов на основе проектов в развивающихся странах и странах с переходной экономикой [17]. Сокращения выбросов закупаются через один из углеродных фондов CFU от имени вкладчика и в рамках Механизма чистого развития (МЧР) Киотского протокола или Совместного осуществления (JI). Роль подразделения Банка по углеродному финансированию состоит в том, чтобы стимулировать глобальный углеродный рынок, который снижает операционные издержки, поддерживает устойчивое развитие и охват и приносит пользу более бедным сообществам в развивающемся мире.

Поскольку Бангладеш является развивающейся страной, которая больше всего пострадала от изменения климата, и конференция COP15, которая состоялась в Копенгагене, назвала Бангладеш самой уязвимой страной мира, проект микрогидроэнергетики будет поощряться всеми кругами в этой стране, и, таким образом, Бангладеш будет также получить средства от всех вышеупомянутых органов по сбору средств.

Оценка предварительной стоимости
Затраты на проект микрогидроэлектростанции включают первоначальные затраты, связанные с исследованиями, проведенными для правильного выбора площадки и разработки проекта; строительные расходы на проектирование и закупку оборудования; и ежегодные расходы, связанные с обслуживанием, налогами, арендой и т. д.

Первоначальные затраты
Сюда входят затраты на выбор площадки, технико-экономические обоснования, оценки воздействия на окружающую среду, разрешения, получение прав на землю, плату за финансирование, соглашения о покупке энергии и соглашения о межсетевом соединении.

Технико-экономические обоснования
Цель данного исследования – оценить, следует ли продолжать проект. Технико-экономические обоснования включают экологическую оценку, гидрологическую оценку, предварительные проекты и подробные сметы затрат.

Затраты на строительство
Сюда входит необходимое оборудование, строительные работы, подъездные дороги, линии электропередачи, плата за межсетевое соединение и другие расходы, связанные с созданием проекта.

Услуги
Затраты на рабочую силу, необходимую для строительства завода. Затраты включают наем инженеров, менеджеров и рабочих, а также предоставление им других удобств, таких как еда, жилье и т. Д.

Затраты на оборудование
Сюда входит покупка различного оборудования, такого как система защиты, система управления, турбина, генераторы и так далее.Также затраты включают транспортировку, установку и обслуживание этого оборудования.

Годовые затраты
Сюда входят затраты на эксплуатацию и обслуживание в размере e для всего проекта, а также административные расходы, такие как заработная плата, аренда и сборы.

7. Микрогидрозиты в Бангладеш

В феврале 1981 года Совет по развитию водных ресурсов и компания Power Development совместно провели исследование по оценке потенциала малой / мини-гидроэнергетики в стране [11].Комитет изучил 19 перспективных площадок для возможной установки малых гидроэлектростанций. Позже в апреле 1984 года шесть китайских экспертов посетили Бангладеш и определили 12 потенциальных участков для строительства мини-ГЭС. Из этих участков только Махамая Чара, недалеко от Мирершараи, недалеко от шоссе Дакка-Читтагонг, был определен как лучший участок для развития малой гидроэнергетики. Ниже приведены сайты, которые были идентифицированы (Таблица 1) [9, 11].

904Будия Чара 904 9004 9004 Jamalpur.Мариси в Дукабаде возле головного офиса Джинаигати Тана Чавай в U / S ТОО «Чавай»4 904 Чикли в Низбари 904 Фулкумар в Райганг Базар Район Название река / чара / ручей Потенциал электроэнергии в кВт Читтагонг 1.Озеро Фой 4 Читтагонг 2. Чото кумира 15 Читтагонг 3. Хингули 6 19 Chittagong Hill Tracts 4. Силок 81 Читтагонг 5. Лунги Чара 10 10 Силхет 7. Нихари Чара 26 Силхет 000 8. Ранга Пани Гунг6 Джамалпур 9. Бхугай-Конгса в 2 милях к югу от НПС Налитабари 69 кВт в течение 10 месяцев 48 кВт в течение 2 месяцев 35 кВт в течение 10 месяцев 20 кВт в течение 2 месяцев Динаджпур 11. Дахук в Бурабари 24 32 13. Талам в U / S ТОО «Талам» 24 14. Патрадж в Фулбари 32 15.Тангон в Д / С ТОО «Наргун» 48 16. Пунарбхаба в Синграбане 11 Рангпур 17. Бхури хора 32000 48

В 2004 году Департамент устойчивой энергетики в сельских районах Инженерный отдел местного правительства исследовал некоторые потенциальные микрогидрозиты в Читтагонге, которые перечислены в таблице 2.

900 0 904 17 3 Участок Ожидаемая выработка электроэнергии в кВт Промышленность Социально-экономическая инфраструктура в пределах 1 км Дом Школа / мечеть / базар / клиника Малая промышленность Нунчари Толипара, Хаграчари 3 100 3 1 Бандарбан 30 200 5 6 5 2 600 12 5 Лирагоан, Бандарбан 20 500 8 3 Камалчар, Рангамати 20 9 8 Тханг Кхру Рангамати 30 300 6 Монджайпара Бандарбан 7.5 50 3 –

Большинство потенциальных участков расположены в горных массивах Читтагонга (CHTs). Это требует потенциального использования гидроэнергетики и местных технических знаний для использования существующих возможностей в областях CHT. Децентрализация микрогидроагрегатов с местным внедрением и управлением через самообеспечение и использование местных природных ресурсов окажет значительное влияние на развитие отдаленных племен в сельской местности.

Г-н Аунг Туи Хойн создал такой пример, установив микрогидравлическую установку. Блок был построен с деревянной турбиной и сооружал земляную плотину на протоке Хара Кхал в отдаленном холмистом районе Монджайпара, Бандарбан. Около 10 кВт электроэнергии вырабатывается этой микрогидроагрегатом, который осветил 40 домовладений этого села. Это привело к соглашению между LGED и новатором г-ном Аунг Туи Хойном на месячное исследование. Целями исследования были выявление потенциальных участков микрогидроэнергетики в холмистых регионах и продвижение местных технологий для развития гидроэнергетики.Также рассматривалась возможность интеграции со схемами производства электроэнергии и орошения.

По результатам исследования, некоторые перспективные участки для развития микрогидроэнергетики в трех районах региона CHT были определены с помощью официальных лиц LGED, местных сообществ и главы администрации. Потенциальные участки представлены в таблице 3.

Название канала с местонахождением Площадь сечения (м) 2 Самый низкий уровень паводка (м) Самый высокий уровень паводка (м) Потенциал мощности (кВт) Нунчари Тхоли Кхал в Хаграчари 11 0.06 (май) 3 5 Силок Хал в Бандарбане 25 0,15 (апрель) 4 30 Тарача Хал в Бандарбане 35 0,1 (апрель) 6 20 Ровангчари Кхал в Бандарбане 30 0,1 (апрель) 5 10 Хнара Кхал в Камал Чари, Рангамати 20 0.15 (май) 4,20 10 Хнара Кхал ин, Ханг Хруэ Чара Мух, Рангамати 25 0,12 (май) 4 30 Монджайпара микро-гидроэнергетическая установка 13 15 0,50 1 10 Ирригационный проект Bamer Chara – – – 10

R&D «Технико-экономическое обоснование возобновляемой энергетики» (Солнечная, ветровая, микроминигидро) »была проведена Институтом разработки топливных исследований (IFRD) Совета научных и промышленных исследований Бангладеш (BCSIR).Различные данные собираются с помощью соответствующих инструментов в отношении микро-мини-гидростудий в двух выбранных местах: (1) Шайлопропат, Бандарбан и (2) Мадхобкунду, Мулибхибазар.

Собранные данные и информация анализируются по различным аспектам в лаборатории RET IFRD. На основе анализа собранных данных до июня 2001 года ожидается, что Микрогидроэлектростанция мощностью от 5 до 10 кВт в Сайлипропате, Бандербан, и Микрогидроэлектростанция мощностью от 10 до 20 кВт в Мадхобкунду, Мулибибазар, могут быть установлены для производство электроэнергии приведено в таблице 4.

Название водопада Средний расход (литр / сек) Ориентировочная продолжительность потока (месяцы) Вероятный водопад для выработки гидроэлектроэнергии (метр) Электрическая мощность (кВт ) Годовое производство энергии (кВтч) Sailopropat, Banderban 100 12 6 5 43,800 Мадхобкунду 24 Мадхобкунду 24 900 24 900 10 15 131 400

Проект Бамерчара – первая демонстрационная микрогидроагрегат в Бангладеш.Первоначально этот проект был реализован с целью обеспечения ирригационными сооружениями 355 га земель. Это подразделение помогло нам получить глубокие знания и практический опыт использования микрогидроэнергетики. Это позволило местным фермерам использовать электроэнергию от этого агрегата для полива в дневное время, что позволило сэкономить значительное количество электроэнергии. Оставшаяся мощность может храниться в аккумуляторном блоке или использоваться на зерновых мельницах или при приготовлении пищи.

Отличительная особенность микрогидроагрегата Бамерчара
Расчетная мощность системы составляла 10 кВт.Характерная особенность установки была проиллюстрирована следующим образом: (i) тип турбины: поперечный поток, (ii) напорный шток: 52 м, (iii) расчетный расход: 150 л / сек, (iv) имеющийся чистый напор: 6 м – 10 м, (v) предпочтительный регулятор: управление потоком (ручное), (vi) электрическая мощность: 4–6 кВт, 50 Гц, трехфазное напряжение, 220 В / 440.
Принимая во внимание напор воды 11 метров и расход 150 л / с, было подсчитано, что максимум 10 кВт гидроэлектроэнергии может быть произведен на участке «Бамерчара» (Рисунки 1 и 2). Но когда начинается полив, напор воды быстро падает.Следовательно, полная выработка электроэнергии была невозможна. Кроме того, около 41% потенциальной энергии было потеряно водопроводом, турбиной, генератором и линией передачи. На рисунке 3 показано соотношение между напором воды и извлекаемой гидроэнергией из ручья.

8. Социально-экономическое воздействие

Бангладеш в основном является аграрной страной. Почти все население прямо или косвенно зависит от сельского хозяйства. К сожалению, в Бангладеш никогда не было 100% электрификации [9].В результате ирригация сильно затруднилась из-за энергетического кризиса.

Всего в Бангладеш 232 реки, включая основные реки и их ответвления. Таким образом, при соблюдении надлежащих критериев выбора не составит большого труда найти потенциальные участки, на которых можно будет установить завод МХП. Электроэнергия, производимая на этих участках, может сыграть очень важную роль в обеспечении местных фермеров необходимыми ирригационными сооружениями [18].

Большинство идентифицированных мест до сих пор находятся в холмистых районах, где в основном проживают племенные люди.В настоящее время большинство из них не электрифицированы. Изучение других потенциальных площадок и надлежащее использование существующих площадок создаст возможность для их электрификации. Помимо повышения уровня жизни, это позволит им начать мелкие производства в этих отдаленных районах [19]. Следовательно, появятся возможности для работы и самозанятости. Это также могло бы побудить их начать домашнюю промышленность за счет наличия трехфазного источника питания [18].Производство электроэнергии в отдаленных районах позволит сэкономить огромные расходы на передачу и связанные с этим расходы на инфраструктуру [18]. Кроме того, эти холмистые районы, являющиеся привлекательным местом для туристов, несомненно, будут процветать благодаря наличию электроэнергии. Туризм также был хорошим источником дохода для Бангладеш.

Выращивание креветок – один из основных источников внешнего дохода страны [20]. Но из-за нехватки электричества было очень сложно применять современные методы выращивания.Возможные участки реки со стоком МХП позволят местному фермеру применять полуинтенсивный и интенсивный методы возделывания.

9. Заключение

В этой статье обсуждается текущий энергетический кризис Бангладеш. Была представлена ​​необходимость изучения энергии из альтернативных источников и влияние микрогидро как альтернативного источника. Поскольку для микрогидроэлектростанции требуется местность и наличие высокой скорости потока, она имеет хороший потенциал в северо-восточных холмистых районах Бангладеш, что также очевидно из представленных данных.Из-за обилия рек и каналов Бангладеш имеет хороший микрогидропотенциал стока рек, но его еще предстоит изучить. Обсуждались параметры для создания новых микрогидравлических заводов. Предложены основные ориентиры экономической целесообразности и способ привлечения необходимых средств.

Ни одна стратегия развития не может быть реализована без электроэнергии. Бангладеш по-прежнему очень сильно зависит от ископаемого топлива для производства электроэнергии. Но у страны ограниченные ресурсы, которые, скорее всего, будут исчерпаны в ближайшее время.Кроме того, сжигание ископаемого топлива имеет очень негативные экологические последствия. Сегодня весь мир гораздо больше, чем когда-либо прежде, обеспокоен не только истощением различных энергетических ресурсов, но и ухудшением состояния окружающей среды, вызванным существующей схемой использования ископаемого топлива. Как густонаселенная страна с небольшими энергоресурсами, мы беспокоимся еще больше. Правильное рассмотрение параметров для изучения потенциальных участков также может вдохновить заинтересованных лиц и может послужить стимулом для создания микрогидравлической установки для местного использования.Надлежащие меры по созданию децентрализованной маломасштабной гидроэнергетики или микрогидроэнергетических схем могут доказать, что это эффективный экологически чистый источник производства электроэнергии, поскольку доступны международные фонды для зеленой энергии, что может быть большой признательностью для правительства, которое также изучит этот вариант.

Микрогидроэлектростанция открывает путь в будущее

ДЕРЕВНЯ БАНДА МИРАЛАМДЖИ, провинция Нангархар – В небольшой башне из глины и кирпича, пересекающей стремительный ручей, Хаир Гюль стоит на страже драгоценного ресурса.Гюль редко сбивается с соломенного поддона на втором этаже башни и обязан следить за тем, чтобы небольшая турбина продолжала перемешивать воду под ним, вырабатывая достаточно электроэнергии для 150 семей в общине Банда Мираламджи в провинции Нангархар на востоке Афганистана.

Крошечная гидроэлектростанция – гордость его деревни, – говорит он. «Это место очень ценно для нас, поэтому важна и моя работа», – с очевидным удовлетворением говорит 41-летний Гюль. «Мои друзья и семьи получают здесь электричество, и они зависят от меня, поэтому их дети могут учиться при свете или пользоваться своими компьютерами; женщины могут заряжать свои телефоны или стирать одежду.Так много вещей.”

Часто с рассвета до заката, даже круглосуточно, он внимательно следит за панелью переключателей, циферблатов и выключателей возле своей кровати, в то время как его 13-летний сын Эсматулла бежит за едой, водой или иногда получает щелкнуть выключателем. «Мы все упорно трудились, чтобы реализовать этот проект, и теперь он не должен останавливаться», – говорит Гюль.

Проект микрогидроэнергетики стал возможным благодаря Национальной программе солидарности (NSP), которая обеспечивает базовую инфраструктуру и услуги в сельских районах Афганистана.ПОШ осуществляется Министерством восстановления и развития сельских районов Афганистана при поддержке Всемирного банка, Целевого фонда реконструкции Афганистана (ARTF) и Японского фонда социального развития (JSDF).

NSP помогает сельским жителям выбирать представителей в местные советы по развитию сообществ (CDC), что очень похоже на традиционные афганские шуры . По оценкам, 22 500 CDC представляют более 35 000 деревень, подпадающих под действие NSP. После создания CDC составляют список приоритетов и могут подавать заявки на финансирование строительных проектов, необходимых в их районе, таких как пешеходные дорожки, небольшие мосты, перегородки, колодцы или каналы.

В настоящее время в Нангархаре создано почти 1800 центров CDC и завершено 3200 проектов различного типа, в то время как более 1000 все еще выполняются, – говорит Мир Заман, инженер и исполняющий обязанности руководителя NSP Nangarhar. «Есть так много проектов, из которых сельские жители могут выбирать, но часто их первоочередной задачей является власть. Это нужно всем », – объясняет Заман. «В противном случае сельским жителям придется покупать керосин, газовые баллоны и фонари, а это очень дорого обходится им. Так что эти гидросистемы – большая экономия.”

По мере расширения малой гидроэнергетики и меры предосторожности в отношении ее воздействия

В северном индийском штате Уттаракханд, расположенном в Гималаях, проживает 10 миллионов человек, в основном фермеры. Многие из 400 миллионов индийцев не имеют доступа к электричеству.

Однако в последние годы сильное стремление к развитию гидроэнергетики начало менять это положение. С момента обретения Уттаракхандом статуса штата в 2000 году развитие гидроэнергетики в регионе стало отражением устойчивого экономического роста региона.Многие из построенных плотин являются проектами малых гидроэлектростанций, которые используют силу реки, не задерживая большие водоемы.

Мужчина из Кении регулирует поток воды в проекте строительства микро-гидросистем. ВИМ КЛУННЕ

Но за преимущества гидроэнергетики приходится платить. В июне 2013 года в течение двух дней прошли ранние и чрезвычайно сильные муссонные дожди, стекавшие со склонов Уттаракханда, выходя из берегов реки и разрушая множество новых плотин. В конечном итоге наводнение унесло жизни почти 6000 человек, разрушило 1300 дорог, разрушило почти 150 мостов и разрушило 25 проектов малой гидроэнергетики.Катастрофа казалась стихийным бедствием, но правительственный заказ сказал, что большая часть вины лежит на другом – на новой инфраструктуре гидроэнергетики, которая включает почти 100 плотин, многие из которых имеют мощность менее 25 мегаватт.

Группа экспертов заявила, что огромное количество дамб и связанный с ними строительный мусор были расположены так близко друг к другу, что изменили русло реки и поток отложений, усугубив наводнение. Эксперты отметили, что прокладка туннелей через горы и вырубка лесов также способствовали разрушительному наводнению.Согласно отчету, подготовленному Верховным судом Индии, когда паводковые воды с ревом пронеслись через узкие ущелья, где были построены небольшие дамбы, поток сметал бесчисленные тонны строительной добычи плотины и уносил их вниз по течению, затопляя деревни.

Реальные проекты могут обеспечивать дешевую автономную электроэнергию, позволяя сельским районам получить легкий доступ к электричеству.

Оказалось, что одна или две крупнейшие плотины гидроэлектростанций в штате – источник энергии, который на протяжении десятилетий обвиняли в серьезном экологическом ущербе во всем мире – на самом деле могли сдержать одни из самых сильных наводнений.

Уттаракханд, возможно, был наихудшим сценарием для малой гидроэнергетики, но, тем не менее, растет понимание того, что глобальный толчок к сокращению этого возобновляемого источника энергии несет в себе риски. Малая гидроэнергетика обладает огромным потенциалом для обеспечения электроэнергией некоторых из 1,2 миллиарда человек во всем мире, которым не хватает электричества, и такие группы, как Всемирный банк и Организация Объединенных Наций, все чаще поддерживают проекты малой гидроэнергетики. Но это небезопасно для окружающей среды, с последствиями, варьирующимися от фрагментации речной среды обитания до возможности каскадных разрушений плотин во время наводнения, испытанного в Уттаракханде.

Малая гидроэлектростанция, которая включает в себя так называемые мини- и микрогидро проекты на малых реках и ручьях, чаще всего определяется как плотины мощностью до 10 мегаватт, хотя некоторые страны определяют это как включающие плотины мощностью до 25 или 30 мегаватт. (Самая большая в мире плотина, плотина «Три ущелья» в Китае, имеет мощность 22 500 мегаватт). Хотя конструкции различаются, и иногда реки действительно отклоняются, небольшие гидроэлектростанции часто строятся как проекты «русла реки», что означает, что течение реки поворачивает некоторые турбины в плотине для выработки электроэнергии без необходимости создания водохранилища за ними. турбины.Это может обеспечить дешевую автономную электроэнергию, позволяющую сельским районам получать электроэнергию.

На данный момент во всем мире установлено около 75 гигаватт малых гидроэлектростанций, большая часть из которых находится в Китае (37 гигаватт), Европе (около 17 гигаватт) и Северной Америке (около 8 гигаватт). Итак, сколько еще остается потенциала малых гидроэлектростанций? Согласно одной оценке Организации Объединенных Наций по промышленному развитию (ЮНИДО), общий оставшийся глобальный потенциал составляет чуть менее 100 гигаватт для проектов мощностью 10 мегаватт или меньше.Это равно 100 ядерным реакторам или большим угольным электростанциям.

Взгляд на особенности потенциала малых гидроэлектростанций еще больше усиливает внимание к развивающимся странам. В Восточной Африке имеется только 208 мегаватт установленных малых гидроэлектростанций, и еще 6000 мегаватт (6 гигаватт) могут быть добавлены; По данным ЮНИДО, только Кения, имея менее 2000 мегаватт установленной электроэнергии из любого источника, могла бы добавить 3000 мегаватт малой гидроэнергетики. В Юго-Восточной Азии также есть 6000 мегаватт неиспользованного потенциала.(США и Канада уже использовали более 85 процентов своего потенциала малых гидроэлектростанций, и еще около 1000 мегаватт, которые еще могут быть освоены, сообщает ЮНИДО.)

Несмотря на то, что в некоторых частях мира по-прежнему уделяется большое внимание крупным плотинам, включая множество крупных проектов в Китае и множество мегаполисов в Амазонии, многие страны, девелоперы и финансовые группы сейчас более сильно сосредоточены на сокращении гидроэнергетики. Пьер Одине, руководитель группы по экологически чистой энергии в Программе помощи в управлении энергетическим сектором Всемирного банка, сказал, что большинство текущих гидроэнергетических проектов банка являются небольшими.С 2003 года Всемирный банк сообщает, что 61 процент его проектов были русловыми или другими маломасштабными проектами или микро-гидроэлектростанциями.

Всемирный банк пытается убедить развивающиеся страны в том, что слишком быстрое развитие малых гидроэлектростанций сопряжено с риском.

Тем не менее, Всемирный банк пытается убедить развивающиеся страны в том, что слишком быстрое развитие малых гидроэлектростанций сопряжено с риском.

«Вся эта дискуссия о накоплении воздействий – это то, чему мы уделяем много внимания, и мы настаиваем на том, чтобы наши страны-клиенты смягчили и предотвратили негативные воздействия, которые могут произойти, когда в одном бассейне слишком много плотин», – сказала Одине.Во Вьетнаме Всемирный банк выделил 202 миллиона долларов на финансирование строительства девяти новых малых гидроэлектростанций мощностью 30 мегаватт каждая, шесть из которых уже построены. Проект включает исчерпывающую экологическую основу, которая требует принятия многочисленных мер безопасности, прежде чем проект получит право на финансирование. Они варьируются от оценки воздействия на рыбный промысел, качество воды и седиментацию до учета воздействия в нижнем течении.

Эти меры предосторожности приняты не просто так, поскольку риски строительства слишком большого количества небольших плотин в одном речном бассейне еще не полностью изучены.

«Это действительно сложно, потому что эти плотины меньшего размера не имеют такого измеримого воздействия, как более крупные плотины», – сказал Мартин Дойл, директор Программы водной политики Университета Дьюка. «Вы не получите такого же эффекта истощения отложений вниз по течению, и многие виды действительно могут обойти их во время наводнений. Но что они делают – мы всегда называли это смертью от тысячи порезов. Вместо одной большой плотины Гувера у вас есть тысячи маленьких плотин. Они складываются ».

Дэвид Стрейер, эколог по пресноводным водам из Института экосистемных исследований Кэри в Миллбруке, штат Нью-Йорк, сказал, что гидроэнергетическая фрагментация представляет собой серьезную угрозу для экосистем.В США Стрейер сказал, что исследования показали, что небольшие дамбы отмечают границы различных пресноводных видов, таких как мидии, с потенциальными долгосрочными последствиями. Включите сегодня небольшой энергетический проект, и завтра мидии, скорее всего, по-прежнему будут жить по обе стороны плотины. Но со временем засуха или наводнение могут убить группу с одной или другой стороны, и плотина не позволит остальным видам распространиться, чтобы заполнить пустоту.

«Это еще не то, что считается основным фактором, влияющим на биоразнообразие пресной воды, но сейчас у нас есть достаточно намеков на это, и я лично включил бы это в краткий список основных факторов опасности в долгосрочной перспективе», – сказал Стрейер.

Одно исследование показало, что кумулятивное воздействие малой гидроэнергетики может фактически перевешивать воздействие более крупных плотин.

Другое исследование, проведенное в районе реки Ну в Китае, показало, что совокупное воздействие малой гидроэнергетики может фактически перевесить воздействие более крупных плотин. Например, изменение потока потоков было «на 3-4 порядка больше» для многочисленных небольших плотин, чем для плотин величиной до 4200 мегаватт и высотой 300 метров. Ниже по течению от проектов малых гидроэлектростанций – которые в некоторых случаях действительно отводят реки на большую часть года – реки были «обезвожены» в среднем 74 процента исследованных дней, что, помимо очевидных проблем, также может отрицательно повлиять на качество воды.В исследовании Nu говорится, что на качество воды также сильнее повлияли небольшие гидроэлектростанции, чем крупные.

Два исследования – одно, проведенное группой из Университета штата Канзас, а другое – учеными из Университета Нью-Мексико, – показали, что некоторым видам рыб, например семейству карпа и гольянов, требуется до 100 километров непрерывного водотока для того, чтобы чтобы выжить и процветать. Многие существующие и предлагаемые гидроэнергетические проекты торговых центров расположены гораздо ближе друг к другу.

Катастрофа в Уттаракханде представляет собой экстремальный сценарий.В отчете о наводнениях, представленном Министерству окружающей среды и лесов Индии, экспертная группа пришла к выводу, что «безудержное» развитие русловых гидроэлектростанций опасно, и что изменения в застоя в реках вызвали большую часть ущерб от наводнения. Плотины даже меньшего размера задерживают отложения и другие материалы, которые естественным образом стекают вниз по течению, что может усилить эрозию под плотиной и усугубить последствия наводнения, если плотины разрушатся во время наводнения, как это произошло в Уттаракханде.

В отчете рекомендуется, чтобы из-за угрозы «каскадной цепи катастроф» планировщикам необходимо было изучить влияние строительства множества плотин на единую речную систему в масштабах всего бассейна. Согласно существующим в регионе руководящим принципам, между двумя проектами требуется расстояние всего в один километр. В отчете содержится призыв приостановить почти все развитие гидроэнергетики до тех пор, пока исследования не позволят определить оптимальные расстояния между плотинами.

С помощью ООН, Всемирного банка и других организаций, которые все больше внимания уделяют воздействию малых гидроэлектростанций, достигнут прогресс.Опрос профессионалов, работающих на малых гидроэлектростанциях по всему миру, взятый из базы данных Международного энергетического агентства, показывает, что большинство считает, что отрасль начинает регулироваться должным образом.

«Исследования воздействия на окружающую среду проводятся даже здесь для любого крупного гидроэнергетического проекта, но есть возможности для улучшения», – сказал Терри Грей, консультант по гидро-проектам, базирующийся в Мбабане, столице Свазиленда. Другие жители Уганды, Вьетнама, Индии и других стран заявили, что все больше и больше нормативов принимается для удовлетворения растущего спроса на малые гидроэлектростанции.

«Конечно, есть преимущества для малой гидроэнергетики, и я не говорю, что мы должны прекратить заниматься развитием гидроэнергетики», – сказал Страйер из Cary Institute. «Но если вы действительно балансируете между затратами и выгодами, вам следует делать это с открытыми глазами».

Отчет о мировом развитии малой гидроэнергетики

Отчет о мировом развитии малой гидроэнергетики ( WSHPDR ) 2019 является результатом огромных совместных усилий Организации Объединенных Наций по промышленному развитию (ЮНИДО), Международного центра по малой гидроэнергетике (ICSHP) и более 230 местных и региональных экспертов по малой гидроэнергетике (SHP), организаций, инженеров, ученых и правительственных чиновников по всему миру.

До выпуска Доклада о мировом развитии малой гидроэнергетики ( WSHPDR ) 2013 было ясно, что для продвижения МГЭС как возобновляемой и сельской источник энергии для более эффективного устойчивого развития и преодоления существующих препятствий на пути развития. Издание 2019 г. направлено не только на обновление, но и на значительное расширение выпуска 2013 и 2016 гг. За счет повышения точности данных с улучшенным анализом и более всесторонним обзором политических ландшафтов, собранных в большем количестве стран.

Энергетика остается одной из наиболее серьезных проблем в области экономики, окружающей среды и развития, с которыми сегодня сталкивается мир. По оценкам, 1,06 миллиарда человек (13 процентов) во всем мире, преимущественно сельское население, по-прежнему не имеют доступа к электричеству. Доступ к надежной и доступной электроэнергии оказывает немедленное и преобразующее влияние на качество жизни, доступ к основным услугам (например, здравоохранение, образование) и средств к существованию. Малая гидроэнергетика является ключевым строительным блоком для достижения более широких целей развития, связанных с экологической устойчивостью, предоставлением государственных услуг и искоренением бедности.

Несмотря на привлекательность и преимущества решений для малой гидроэнергетики (МГЭС), большая часть мирового потенциала МГЭС остается неиспользованной (66%). Согласно отчету World Small Hydropower Development Report (WSHPDR) 2019 , глобальная установленная мощность МГЭС для станций до 10 МВт оценивается в 78 ГВт, что примерно на 10% больше по сравнению с данными из WSHPDR 2013 .

МГЭС составляет лишь приблизительно 1,5% от общей установленной мощности электроэнергии в мире 4.5% от общей мощности возобновляемых источников энергии и 7,5% (<10 МВт) от общей мощности гидроэнергетики. Тем не менее, он играет важную роль в улучшении жизни многих людей. Это влияние показано в тематических исследованиях WSHPDR 2019.

Раздел ситуационных исследований – это новое дополнение к WSHPDR . Он состоит из 18 тематических исследований успешного внедрения МГЭ в ряде сообществ. В тематических исследованиях содержится более подробный практический взгляд на преобразующий потенциал МГЭ и передовой опыт.В тематических исследованиях приводятся конкретные примеры сообществ, которые используют МГЭ в производственных целях, чтобы удовлетворить свои потребности и улучшить качество жизни. Цель этого нового раздела – обеспечить легкий доступ к урокам, извлеченным из такого опыта, тем самым формируя базу знаний, которая может принести пользу сообществам, лицам, принимающим решения, и разработчикам в других местах.

(PDF) Проблемы устойчивости микрогидроэлектростанций в Непале

4. МЕТОДОЛОГИЯ

Чтобы обеспечить

устойчивости и более высокой эффективности станций MH, можно использовать следующие методики:

4.1 Практическое обучение операторов завода MH

Различные доноры проводят различные тренинги для операторов завода MH

через AEPC.

Однако этих тренингов было недостаточно

для жителей села. Основная причина в том, что

тренингов часто носят слишком теоретический характер.

Следовательно, даже после обучения операторы

не могут решить проблемы на своем предприятии MH.Например, для

оператор должен знать, в какой магазин в

Катманду ему / ей следует идти, если определенные компоненты

выходят из строя. Оператор должен иметь достаточную базу данных

поставщиков запчастей и ремонтников заводов

MH, чтобы они могли немедленно связаться с нужной компанией / лицом

в случае поломки установки.

Эта информация часто более важна для оператора

, чем понимание теоретических концепций

только для установок MH.

При обучении операторов следует уделять больше внимания практическим аспектам

, которые позволят оператору улучшить навыки ремонта и технического обслуживания. Например, операторы

должны иметь возможность заменять изношенные подшипники, выполнять простую проводку

после прохождения программ обучения

. Практические тренинги могут помочь предприятиям

MH стать более устойчивыми за счет сокращения времени простоя

.

4.2 Продвижение технологий конечного использования

Продвижение технологий конечного использования обычно

осуществляется через программы обучения менеджеров.

Тем не менее, говорить только о конечном использовании

технологий в программах обучения недостаточно.

Важно посетить деревни с

микроэлектростанций и продвигать технологии конечного использования

, соответствующие местным традиционным навыкам и

ресурсам.Большинство технологий конечного использования – это

предприятий, которым требуется электричество. Сельские жители должны знать

о различных видах деятельности предприятий, которые могут

преобразовать местные ресурсы, такие как вода, земля,

леса, в некоторые полезные продукты, используя электричество.

Например, информирование и передача технологий по

, установка рисовой мельницы с электроприводом для обработки

местного риса.Они также должны быть

осведомлены о деловых возможностях, выполняя

местных требований, например, создав цветовую лабораторию

, чтобы удовлетворить потребность в проявлении фотографий

в деревне. Таким образом, продвижение такой потенциальной деловой активности

может значительно увеличить использование

электроэнергии. Также необходимо наладить координацию

между Федерацией непальских малых

и надомной промышленности (FNSCI) и местными деревнями

с микрогидроэлектростанциями, которые могут значительно помочь

в создании малых

предприятий, которым требуется электроэнергия. .Создание

таких малых предприятий будет способствовать увеличению

возможностей трудоустройства в сельских

деревнях и поможет снизить уровень бедности. Эти предприятия

значительно помогут повысить уровень жизни бедных

деревень.

С другой стороны, технология конечного использования также поможет

улучшить коэффициент мощности заводов MH. Примечательно, что

заводы MH не работают 24

часа в сутки.Это в основном связано с тем, что освещение

обычно является единственной электрической нагрузкой в ​​деревнях. Таким образом

нагрузка требуется только вечером, а

ранним утром

. После создания предприятий, которым требуется электричество для

, станции MH могут работать 24 часа в сутки,

дня, что увеличит выручку от станций

MH. Тариф в непиковые часы может быть снижен с

до

для продвижения бизнеса. Выручка, полученная

от заводов MH, может быть намного больше, чем

в настоящее время, если коэффициенты мощности завода MH

будут улучшены.Это поможет сделать заводы MH

более устойчивыми с финансовой точки зрения и в то же время повысить уровень жизни сельских жителей.

4.3 Строительство завода MH согласно проекту

Во время строительства завода MH ни один из компонентов

, указанных в проектной документации

, не должен отсутствовать. Часто можно увидеть, что бассейн опреснения

фактически меньше по сравнению с отчетом технико-экономического обоснования

, а канал

построен не по проекту.Это может привести к множеству проблем, связанных с техническим обслуживанием

, поскольку грязная вода

достигает турбины. Такого рода проблема была

, с которой столкнулись во время посещения авторов на заводе Chauri Khola

MH (22 кВт), Pokhari Chauri VDC, Kavre,

Nepal. Такая халатность во время строительства может увеличить вероятность поломки

и увеличить эксплуатационные расходы заводов

.

4.4 Эффективность завода

Эффективность завода часто ограничивается финансовыми ограничениями

.Поскольку

микрогидроэлектростанций спроектированы для сельских деревень, они сделаны максимально эффективными по стоимости

, что снижает эффективность.

Например, генераторы с низким КПД покупаются

, так как они дешевле. Детальное исследование требуется для документирования

КПД турбины и генератора

, используемых на заводах MH. Необходимо создать центр исследований и разработок

(R&D), а также испытательное оборудование

, которое будет сосредоточено исключительно на таких компонентах MH

, как турбина и генератор.