Микро ГЭС

Гидроэнергия — это энергия, сосредоточенная в потоках водных масс в русловых водотоках и приливных движениях. Любой водный поток обладает кинетической и потенциальной энергией.

Гидроэнергия относится к одним из самых древних источников энергии: использование энергии накопившейся или проточной воды при помощи водяных колес практиковалось уже в Китае и в Древнем Риме еще в III столетии до н.э.

Гидроэлектростанция (ГЭС) — это электростанция, которая преобразует потенциальную и кинетическую механическую энергию водного потока в электроэнергию.

КПД ГЭС складывается из КПД гидротурбины и электрического генератора, образующих гидроагрегат. С точки зрения превращения энергии гидроэнергетика — это технология с очень высоким КПД, зачастую превышающим более чем в 2 раза КПД теплоэлектростанций. На современных гидроэлектростанциях этот параметр может достигать 85–90%.

Объекты малой гидроэнергетики условно делят на два типа: «мини» — обеспечивающие единичную мощность до 5000 кВт, и «микро» — работающие в диапазоне от 0.3 до 100 кВт.

Данный диапазон мощностей является основным направлением работы в области разработок и реализации специалистов компании WESWEN.

В микро ГЭС, изготавливаемых компанией WESWEN, сочетаются преимущества большой ГЭС с одной стороны и возможность децентрализованной подачи энергии с другой стороны. Внедрение данных установок повышает энергетическую безопасность региона, обеспечивает независимость от поставщиков топлива, находящихся в других регионах, экономит дефицитное органическое топливо. Сооружение подобного энергетического объекта не требует крупных капиталовложений, большого количества энергоемких строительных материалов и значительных трудозатрат, относительно быстро окупается. Они не оказывают отрицательного воздействия на образ жизни населения, на животный мир и местные микроклиматические условия. В процессе выработки электроэнергии микро ГЭС не производит парниковых газов и не загрязняет окружающую среду продуктами горения и токсичными отходами, что соответствует требованиям Киотского протокола.

Микро ГЭС в большинстве случаев используются для электроснабжения мелких изолированных потребителей, удаленных от сетей централизованного электроснабжения. Источниками ресурсов для микро гидроэнергетики могут являться естественные и искусственные водотоки, малые и средние реки, ручьи, водосбросы из водохранилищ, искусственных прудов и пр.

Деривационная ГЭС

Деривационная ГЭС

Русловая ГЭС

Русловая ГЭС

Существуют три основных схемы микро гидроэлектростанций:
— русловая, с использованием мини-плотины;
— деривационного типа, при применении которой часть воды из реки отводится в напорный трубопровод и после использования в гидротурбине опять сбрасывается в реку;

— свободнопоточного типа, когда турбина устанавливается прямо в водный поток (гидроколеса Савониуса в США, турбины Ленева и гирляндного типа в России).

По типу рабочих колес гидротурбины делятся на активные и реактивные.

Активные гидротурбины используют преимущественно кинетическую энергию водного потока. К данному типу относятся:

— Водяные колеса (нория, среднебойное, наливное)

— Ковшовые турбины Пелтона

— Наклонно-струйные турбины Тюрго

— Турбины поперечного течения типа Банки
— Турбины Тайсона и свободнопоточные турбины

Наливное водяное колесо

Наливное водяное колесо

Турбина Пелтона

Турбина Пелтона

Турбина Тюрго

Турбина Тюрго

Турбина Банки

Турбина Банки

Реактивные гидротурбины используют преимущественно потенциальную энергию потока.

Турбина Каплана

Турбина Каплана

Турбина Френсиса

Турбина Френсиса

Основные их типы:

— Радиальные турбины Френсиса

— Пропеллерные турбины, в т.ч. вертикально и горизонтально-осевые турбины типа Каплан

Каждый тип гидротурбин соответствует определенному диапазону напора и расхода воды. При выборе типа можно руководствоваться данной диаграммой.