โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กและขนาดเล็ก โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กในโลก โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก

ใน เมื่อเร็วๆ นี้เนื่องจากอัตราค่าไฟฟ้าที่สูงขึ้น แหล่งพลังงานหมุนเวียนของพลังงานฟรีจึงมีความเกี่ยวข้องมากขึ้น

สถานีไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กหรือ สถานีไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก (ชปป) - สถานีไฟฟ้าพลังน้ำที่ผลิตไฟฟ้าได้ค่อนข้างน้อยและอิงจากโรงไฟฟ้าพลังน้ำที่มีกำลังการผลิต 1 ถึง 3,000 กิโลวัตต์ ไม่มีแนวคิดเกี่ยวกับโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กที่เป็นที่ยอมรับโดยทั่วไปสำหรับทุกประเทศ กำลังการผลิตติดตั้งถือเป็นลักษณะสำคัญของโรงไฟฟ้าพลังน้ำดังกล่าว

การติดตั้งสำหรับไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กแบ่งตามกำลังเป็น:

• อุปกรณ์สำหรับโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กที่มีความจุสูงถึง 100 กิโลวัตต์
• อุปกรณ์สำหรับโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กที่มีกำลังสูงถึง 1,000 กิโลวัตต์

จากกลุ่มสามคลาสสิกที่รู้จักกันดี: แผงโซลาร์เซลล์, เครื่องกำเนิดลม, เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำ (โรงไฟฟ้าพลังน้ำ) อย่างหลัง ซับซ้อนที่สุด ประการแรก พวกมันทำงานในสภาวะที่รุนแรง และประการที่สอง พวกมันมีเวลาการทำงานสูงสุดในช่วงเวลาเท่ากัน

วิธีที่ง่ายที่สุดในการสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบไม่มีเขื่อนเพราะว่า การก่อสร้างเขื่อนค่อนข้างซับซ้อนและมีราคาแพง และมักต้องอาศัยการประสานงานกับหน่วยงานท้องถิ่นหรืออย่างน้อยก็กับเพื่อนบ้าน โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กแบบไม่มี Damless เรียกว่าโรงไฟฟ้าแบบไหลผ่าน มีสี่ตัวเลือกหลักสำหรับอุปกรณ์ดังกล่าว

ประเภทของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก

กังหันน้ำคือวงล้อที่มีใบพัดตั้งฉากกับผิวน้ำ ล้อจมอยู่ในกระแสน้อยกว่าครึ่ง น้ำกดบนใบพัดและหมุนวงล้อ นอกจากนี้ยังมีล้อกังหันพร้อมใบมีดพิเศษที่ปรับให้เหมาะกับการไหลของของเหลว แต่สิ่งเหล่านี้เป็นการออกแบบที่ค่อนข้างซับซ้อน โดยผลิตจากโรงงานมากกว่าทำเองที่บ้าน

โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กการ์แลนด์- เป็นสายเคเบิลที่มีโรเตอร์ติดอยู่อย่างแน่นหนา สายเคเบิลถูกโยนจากฝั่งแม่น้ำหนึ่งไปอีกฝั่งหนึ่ง โรเตอร์จะพันกันเหมือนเม็ดบีดบนสายเคเบิลและจุ่มอยู่ในน้ำจนหมด การไหลของน้ำหมุนโรเตอร์ โรเตอร์หมุนสายเคเบิล ปลายด้านหนึ่งของสายเคเบิลเชื่อมต่อกับแบริ่งและอีกด้านหนึ่งเข้ากับเพลาเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

โรเตอร์ดาเรียเป็นโรเตอร์แนวตั้งที่หมุนเนื่องจากความแตกต่างของแรงดันบนใบพัด ความแตกต่างของความดันเกิดขึ้นเนื่องจากการไหลของของเหลวรอบพื้นผิวที่ซับซ้อน ผลลัพธ์จะคล้ายกับการยกของไฮโดรฟอยล์หรือการยกปีกเครื่องบิน

ใบพัดคือ “กังหันลม” ใต้น้ำที่มีโรเตอร์แนวตั้ง ใบพัดใต้น้ำต่างจากใบพัดอากาศตรงที่มีใบพัดที่มีความกว้างน้อยที่สุด สำหรับน้ำความกว้างของใบมีดเพียง 2 ซม. ก็เพียงพอแล้ว ด้วยความกว้างดังกล่าวจะมีความต้านทานน้อยที่สุดและ ความเร็วสูงสุดการหมุน ความกว้างของใบมีดถูกเลือกให้มีความเร็วการไหล 0.8-2 เมตรต่อวินาที ที่ความเร็วสูง ขนาดอื่นๆ อาจเหมาะสมที่สุด

ข้อดีและข้อเสียของระบบโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กต่างๆ

ข้อบกพร่อง พวงมาลัย SHPPชัดเจน: การใช้วัสดุสูง, อันตรายต่อผู้อื่น (สายเคเบิลใต้น้ำยาว, โรเตอร์ที่ซ่อนอยู่ในน้ำ, ปิดกั้นแม่น้ำ), ประสิทธิภาพต่ำ โรงไฟฟ้าพลังน้ำ Garlyandnaya เป็นเขื่อนขนาดเล็ก โรเตอร์ดาเรียผลิตได้ยากต้องคลายเกลียวเมื่อเริ่มงาน แต่ก็น่าสนใจเพราะแกนโรเตอร์อยู่ในแนวตั้งและสามารถถอดกำลังออกเหนือน้ำได้โดยไม่ต้องใช้เกียร์เพิ่มเติม โรเตอร์ดังกล่าวจะหมุนตามการเปลี่ยนแปลงทิศทางการไหล

ดังนั้นจากมุมมองของความง่ายในการผลิตและการได้รับประสิทธิภาพสูงสุดด้วย ต้นทุนขั้นต่ำคุณต้องเลือกประเภทการออกแบบ กังหันน้ำหรือ ใบพัด.

การออกแบบสถานีไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก

การออกแบบโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กขึ้นอยู่กับหน่วยไฮดรอลิกซึ่งรวมถึงหน่วยกำลัง อุปกรณ์ดูดน้ำ และองค์ประกอบควบคุม ขึ้นอยู่กับทรัพยากรพลังน้ำที่ใช้โดยโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก แบ่งออกเป็นหลายประเภท:

สถานีร่องน้ำหรือเขื่อนที่มีอ่างเก็บน้ำขนาดเล็ก

โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กแบบอยู่กับที่โดยใช้พลังงานจากการไหลของแม่น้ำอย่างอิสระ

SHPP ที่ใช้ความแตกต่างในระดับน้ำที่มีอยู่ในสิ่งอำนวยความสะดวกการจัดการน้ำต่างๆ

โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กเคลื่อนที่ในตู้คอนเทนเนอร์ ใช้เป็นเครื่องเปลี่ยนแรงดัน ท่อพลาสติกหรือท่อเสริมความยืดหยุ่น

ประเภทของหน่วยไฮดรอลิกสำหรับโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก

พื้นฐานสำหรับสถานีไฮดรอลิกขนาดเล็กคือหน่วยไฮดรอลิกซึ่งในทางกลับกันจะขึ้นอยู่กับกังหันประเภทใดประเภทหนึ่ง มีหน่วยไฮดรอลิกด้วย:

กังหันตามแนวแกน

กังหันแนวรัศมี

กังหันถัง;

กังหันใบพัดโรตารี

SHPP ยังจัดประเภทตามการใช้แรงดันน้ำสูงสุดต่อ:

แรงดันสูง - มากกว่า 60 ม.

แรงดันปานกลาง - จาก 25 ม.

แรงดันต่ำ - ตั้งแต่ 3 ถึง 25 ม.

ประเภทของกังหันที่ใช้ในอุปกรณ์ก็แตกต่างกันไปตามแรงดันน้ำที่ใช้โดยโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก กังหันฝากข้อมูลและกังหันตามแนวแกนได้รับการออกแบบมาสำหรับโรงไฟฟ้าพลังน้ำแรงดันสูง กังหันใบพัดโรตารีและกังหันแนวรัศมีถูกใช้ที่สถานีแรงดันปานกลาง ที่โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กแรงดันต่ำ (SHPP) กังหันใบพัดหมุนส่วนใหญ่จะติดตั้งในห้องคอนกรีตเสริมเหล็ก

สำหรับหลักการทำงานของกังหันของสถานีไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กนั้น เกือบจะเหมือนกันในทุกการออกแบบ: น้ำภายใต้แรงดันจะไหลไปยังใบพัดกังหันซึ่งเริ่มหมุน พลังงานหมุนเวียนจะถูกถ่ายโอนไปยังเครื่องเติมไฮโดรเจนซึ่งมีหน้าที่ในการผลิตกระแสไฟฟ้า กังหันสำหรับวัตถุได้รับการคัดเลือกตามลักษณะทางเทคนิคบางประการโดยที่กังหันหลักคือแรงดันน้ำ นอกจากนี้ กังหันยังถูกเลือกขึ้นอยู่กับประเภทของห้องที่มาพร้อมกับชุดอุปกรณ์ - เหล็กหรือคอนกรีตเสริมเหล็ก

กำลังของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กขึ้นอยู่กับแรงดันและการไหลของน้ำ ตลอดจนประสิทธิภาพของกังหันและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้ เนื่องจากตามกฎหมายธรรมชาติระดับน้ำจึงเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาทั้งนี้ขึ้นอยู่กับฤดูกาลและด้วยเหตุผลอื่น ๆ หลายประการจึงเป็นเรื่องปกติที่จะใช้พลังงานแบบวัฏจักรเพื่อแสดงพลังของสถานีไฟฟ้าพลังน้ำ . เช่น มีรอบการทำงานรายปี รายเดือน รายสัปดาห์ หรือรายวัน

เมื่อเลือกโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก คุณควรมุ่งเน้นไปที่อุปกรณ์ไฟฟ้าที่จะปรับให้เข้ากับความต้องการเฉพาะของโรงงานและตรงตามเกณฑ์ เช่น:

ความพร้อมของอุปกรณ์ควบคุมและตรวจสอบที่เชื่อถือได้และใช้งานง่าย

การจัดการอุปกรณ์ใน โหมดอัตโนมัติด้วยความสามารถในการเปลี่ยนไปใช้การควบคุมแบบแมนนวลหากจำเป็น

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าและกังหันของชุดไฮดรอลิกจะต้องมีการป้องกันที่เชื่อถือได้ สถานการณ์ฉุกเฉิน;

พื้นที่และปริมาณงานก่อสร้างเพื่อติดตั้งโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กควรมีน้อยที่สุด

ประโยชน์ของการใช้โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก:

โรงไฟฟ้าพลังน้ำ พลังงานต่ำมีข้อดีหลายประการที่ทำให้อุปกรณ์นี้ได้รับความนิยมมากขึ้น ประการแรก เป็นเรื่องน่าสังเกตถึงความปลอดภัยด้านสิ่งแวดล้อมของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก ซึ่งเป็นเกณฑ์ที่มีความสำคัญมากขึ้นในแง่ของปัญหาการคุ้มครองสิ่งแวดล้อม โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กไม่มีผลเสียต่อคุณสมบัติหรือคุณภาพน้ำ พื้นที่น้ำที่ติดตั้งสถานีไฟฟ้าพลังน้ำกำลังต่ำสามารถใช้ได้ทั้งสำหรับกิจกรรมตกปลาและเป็นแหล่งน้ำประปาสำหรับพื้นที่ที่มีประชากร นอกจากนี้การดำเนินงานของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กไม่จำเป็นต้องมีอ่างเก็บน้ำขนาดใหญ่ พวกมันสามารถทำงานได้โดยใช้พลังงานจากการไหลของแม่น้ำสายเล็กและแม้แต่ลำธาร

สำหรับประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กและขนาดเล็กก็มีข้อดีหลายประการเช่นกัน สถานีที่ออกแบบด้วย เทคโนโลยีที่ทันสมัยใช้งานง่ายและเป็นอัตโนมัติเต็มรูปแบบ ดังนั้นอุปกรณ์จึงไม่จำเป็นต้องมีมนุษย์อยู่ด้วย ผู้เชี่ยวชาญทราบว่าคุณภาพของกระแสไฟฟ้าที่สร้างโดยโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กเป็นไปตามข้อกำหนด GOST สำหรับทั้งแรงดันและความถี่ ในเวลาเดียวกัน โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กสามารถทำงานได้ทั้งแบบอัตโนมัติและเป็นส่วนหนึ่งของโครงข่ายไฟฟ้า

เมื่อพูดถึงโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก เป็นเรื่องที่น่าสังเกตถึงข้อได้เปรียบ เช่น อายุการใช้งานเต็มซึ่งอย่างน้อย 40 ปี และที่สำคัญที่สุด สิ่งอำนวยความสะดวกด้านพลังงานขนาดเล็กไม่จำเป็นต้องมีการจัดอ่างเก็บน้ำขนาดใหญ่ซึ่งมีน้ำท่วมในอาณาเขตและความเสียหายของวัสดุขนาดมหึมา

ปัจจัยทางเศรษฐกิจที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งคือการหมุนเวียนทรัพยากรไฮดรอลิกได้ชั่วนิรันดร์ หากเราคำนวณผลประโยชน์ที่แท้จริงจากการใช้โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กปรากฎว่าไฟฟ้าที่ผลิตได้นั้นถูกกว่าไฟฟ้าที่ผู้บริโภคได้รับจากโรงไฟฟ้าพลังความร้อนเกือบ 4 เท่า ด้วยเหตุนี้เองที่ทำให้ในปัจจุบันมีการใช้โรงไฟฟ้าพลังน้ำเพื่อจ่ายพลังงานให้กับอุตสาหกรรมที่ใช้ไฟฟ้าเข้มข้นมากขึ้น

อย่าลืมว่าโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กไม่จำเป็นต้องซื้อเชื้อเพลิงใดๆ นอกจากนี้พวกเขายังโดดเด่นด้วยเทคโนโลยีที่ค่อนข้างง่ายในการผลิตกระแสไฟฟ้าซึ่งส่งผลให้ต้นทุนค่าแรงต่อหน่วยพลังงานที่โรงไฟฟ้าพลังน้ำน้อยกว่าโรงไฟฟ้าพลังความร้อนเกือบ 10 เท่า



การส่งผลงานที่ดีของคุณไปยังฐานความรู้เป็นเรื่องง่าย ใช้แบบฟอร์มด้านล่าง

นักศึกษา นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา นักวิทยาศาสตร์รุ่นเยาว์ ที่ใช้ฐานความรู้ในการศึกษาและการทำงาน จะรู้สึกขอบคุณเป็นอย่างยิ่ง

โพสต์บน http://www.allbest.ru/

การแนะนำ

แม้แต่ในสมัยโบราณ ผู้คนก็ยังให้ความสนใจกับแม่น้ำในฐานะแหล่งพลังงานที่เข้าถึงได้ เพื่อใช้พลังงานนี้ ผู้คนเรียนรู้ที่จะสร้างกังหันน้ำที่หมุนน้ำ ล้อเหล่านี้ตั้งอยู่ในอาคารโรงสีเคลื่อนที่และสถานที่ปฏิบัติงานอื่นๆ โรงสีน้ำนั้น ตัวอย่างที่สดใสการติดตั้งไฟฟ้าพลังน้ำที่เก่าแก่ที่สุดซึ่งได้รับการอนุรักษ์ไว้ในหลายประเทศจนถึงทุกวันนี้เกือบจะอยู่ในรูปแบบดั้งเดิม ก่อนที่จะมีการประดิษฐ์เครื่องจักรไอน้ำ พลังงานน้ำเป็นแรงผลักดันหลักในการผลิต เมื่อกังหันน้ำดีขึ้น พลังของเครื่องจักรขับเคลื่อนยูนิตไฮดรอลิก ฯลฯ ก็เพิ่มขึ้น ในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ 19 มีการประดิษฐ์กังหันไฮดรอลิกซึ่งเปิดโอกาสใหม่ในการใช้ทรัพยากรไฟฟ้าพลังน้ำ ด้วยการประดิษฐ์เครื่องจักรไฟฟ้าและวิธีการส่งกระแสไฟฟ้าในระยะทางที่สำคัญ การพัฒนาพลังงานน้ำจึงเริ่มต้นจากการแปลงเป็น พลังงานไฟฟ้าที่โรงไฟฟ้าพลังน้ำ (HPP)

โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กและขนาดเล็กเป็นโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก การผลิตพลังงานในส่วนนี้เกี่ยวข้องกับการใช้พลังงานจากแหล่งน้ำและระบบไฮดรอลิกโดยใช้โรงไฟฟ้าพลังน้ำพลังงานต่ำ (ตั้งแต่ 1 ถึง 3,000 กิโลวัตต์) พลังงานขนาดเล็กได้รับการพัฒนาในโลกในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมา สาเหตุหลักมาจากความปรารถนาที่จะหลีกเลี่ยงความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อมที่เกิดจากอ่างเก็บน้ำของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่ เนื่องจากความสามารถในการจัดหาพลังงานในพื้นที่เข้าถึงยากและห่างไกล รวมถึงต้นทุนทุนในการก่อสร้างสถานีต่ำและผลตอบแทนการลงทุนที่รวดเร็ว (ภายใน 5 ปี) การก่อสร้าง SHPP ยังมีโอกาสในการพัฒนาในภูมิภาคต่างๆ ของโลกที่มีลุ่มน้ำข้ามพรมแดน

ปัจจุบันยังไม่มีแนวคิดเรื่องโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กที่เป็นที่ยอมรับโดยทั่วไปสำหรับทุกประเทศ อย่างไรก็ตาม ในหลายประเทศ กำลังการผลิตติดตั้งถือเป็นลักษณะสำคัญของโรงไฟฟ้าพลังน้ำดังกล่าว ตามกฎแล้วโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กจะรวมถึงโรงไฟฟ้าพลังน้ำที่มีกำลังการผลิตสูงถึง 10 เมกะวัตต์ (ในบางประเทศสูงถึง 50 เมกะวัตต์)

ไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กปราศจากข้อเสียหลายประการของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่ และได้รับการยอมรับว่าเป็นหนึ่งในวิธีที่ประหยัดและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมที่สุดในการผลิตไฟฟ้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้ท่อน้ำขนาดเล็ก โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก ไมโคร หรือนาโนผสมผสานข้อดีต่างๆ เข้าด้วยกัน โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่ในด้านหนึ่งและความเป็นไปได้ในการจัดหาพลังงานแบบกระจายอำนาจในอีกด้านหนึ่ง พวกเขาไม่มีข้อเสียมากมายของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่ ได้แก่ การส่งสัญญาณที่มีราคาแพงปัญหาที่เกี่ยวข้องกับผลกระทบด้านลบต่อสิ่งแวดล้อม

1. แนวโน้มการใช้ไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก

ในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา ไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กได้รับตำแหน่งที่มั่นคงในหลายประเทศทั่วโลก ตัวอย่างเช่น ในปี พ.ศ. 2548 กำลังการผลิตรวมของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กในโลกเพิ่มขึ้น 8% (5 GW) และสูงถึง 66 GW และคิดเป็น 36% ของกำลังการผลิตรวมของแหล่งพลังงานหมุนเวียนทั้งหมด (ไม่รวมพลังน้ำขนาดใหญ่) และ 1.6% ของกำลังไฟฟ้าทั้งหมด ดังนั้นเราจึงสามารถพูดได้ว่า SHPP เป็นหนึ่งในแหล่งไฟฟ้าหลักในบรรดาทรัพยากรหมุนเวียน

ประเทศกำลังพัฒนากำลังสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กเพื่อเป็นแหล่งไฟฟ้าอิสระในพื้นที่ชนบท

ในสวิตเซอร์แลนด์ ส่วนแบ่งการผลิตไฟฟ้าจาก SHPP สูงถึง 8.3% ในสเปน - 2.8% ในสวีเดน - เกือบ 3% และในออสเตรีย - 10% ตำแหน่งผู้นำในแง่ของกำลังการผลิตรวมของ SHPP ถูกครอบครองโดย: จีน (47 GW) ญี่ปุ่น (4 GW) สหรัฐอเมริกา (3.4 GW) อิตาลี และบราซิล

ตามข้อมูลของ ESHA (European Small Hydropower Association) ในปี 2554 กำลังการผลิตติดตั้งรวมของ SHPP ในโลกมีจำนวน 87 GW

กำลังการผลิตรวมของ MGES:

ดังนั้นจึงอาจกล่าวได้ว่าไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กจะยังคงเป็นหนึ่งในแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่สำคัญและแข่งขันได้มากที่สุด ละตินอเมริกา ทวีปอเมริกาเหนือและยุโรปมีศักยภาพในการผลิตไฟฟ้าพลังน้ำที่สำคัญ ซึ่งส่วนใหญ่ได้ใช้ไปแล้ว ในเอเชียตะวันออก เอเชียใต้ และแอฟริกา ไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กยังด้อยการพัฒนา ซึ่งบ่งชี้ถึงศักยภาพที่ดีสำหรับการใช้งานในประเทศเหล่านี้

1.2 ในรัสเซีย

แหล่งพลังงานหมุนเวียนขนาดเล็ก

ในรัสเซีย โซนการจัดหาพลังงานแบบกระจายอำนาจมีสัดส่วนมากกว่า 70% ของอาณาเขตของประเทศ คุณยังคงพบการตั้งถิ่นฐานที่นี่ซึ่งไม่เคยมีไฟฟ้าใช้ ยิ่งกว่านั้นสิ่งเหล่านี้ไม่ใช่การตั้งถิ่นฐานของ Far North หรือไซบีเรียเสมอไป ตัวอย่างเช่น การใช้พลังงานไฟฟ้าไม่ได้ส่งผลกระทบต่อหมู่บ้านอูราลบางแห่ง ซึ่งเป็นภูมิภาคที่แทบจะเรียกได้ว่าเป็นผู้ด้อยโอกาสในแง่ของพลังงาน ในขณะเดียวกัน การใช้พลังงานไฟฟ้าในการตั้งถิ่นฐานของประชากรที่อยู่ห่างไกลและเข้าถึงยากก็ไม่ใช่เรื่องยาก ดังนั้นในทุกมุมของรัสเซีย จึงมีแม่น้ำหรือลำธารที่สามารถติดตั้งโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กได้

ศักยภาพด้านเทคนิคและเศรษฐกิจของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กในรัสเซียมีศักยภาพเกินกว่าศักยภาพของแหล่งพลังงานหมุนเวียน เช่น พลังงานลม พลังงานแสงอาทิตย์ และชีวมวลรวมกัน ปัจจุบันตั้งไว้ที่ 60 พันล้านกิโลวัตต์ชั่วโมงต่อปี แต่ศักยภาพนี้ถูกใช้ได้แย่มาก: เพียง 1% เท่านั้น เมื่อไม่นานมานี้ ในช่วงทศวรรษ 1950-60 เรามีโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กหลายพันแห่งที่เปิดดำเนินการ ตอนนี้ - เพียงไม่กี่ร้อย - ผลลัพธ์ของการบิดเบือน นโยบายการกำหนดราคาและความสนใจไม่เพียงพอต่อการปรับปรุงการออกแบบอุปกรณ์และการใช้วัสดุและเทคโนโลยีขั้นสูงมากขึ้น

ในรัสเซีย โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กแสดงโดยโรงไฟฟ้าพลังน้ำไร้เขื่อน (HPP) ซึ่งมีกำลังไฟฟ้าไม่เกิน 30 เมกะวัตต์ และกำลังไฟฟ้าของหน่วยไฟฟ้าพลังน้ำหน่วยเดียวน้อยกว่า 10 เมกะวัตต์

ปัจจุบันทั่วรัสเซียจำนวน SHPP ที่ดำเนินการอยู่ประมาณจากหลายโหล (60-70 ยูนิต) ถึงหลายร้อย (200-300 ยูนิต)

1.3 ในยูเครน

มีเพียงนักประวัติศาสตร์และผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมเท่านั้นที่จำได้ว่าหลังสงครามโลกครั้งที่สอง การจัดหาพลังงานของยูเครนส่วนใหญ่ดำเนินการผ่านไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก โดยรวมแล้วในช่วงต้นทศวรรษ 1960 มีโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กประมาณ 956 แห่งที่มีกำลังการผลิตรวม 30,000 กิโลวัตต์ สำหรับการเปรียบเทียบ: ในปี 1948 มีการติดตั้งระบบไฮดรอลิกขนาดเล็ก 3,000 แห่งในสาธารณรัฐ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการพัฒนาระบบจ่ายไฟแบบรวมศูนย์และความเข้มข้นของการผลิตไฟฟ้าที่โรงไฟฟ้าพลังความร้อนและพลังน้ำที่ทรงพลัง การก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กจึงหยุดลง การอนุรักษ์และการรื้อเริ่มต้นขึ้น โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กหลายร้อยแห่งถูกทำลาย และอุปกรณ์ของพวกเขาถูกขโมย

ในช่วงปลายทศวรรษปี 1980 มีการเก็บรักษาสถานีไว้เพียง 49 สถานี และจนถึงปี 1995 ไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กในยูเครนแทบไม่มีใครทำอย่างนั้น เฉพาะในปี 1996 เท่านั้นที่มีผู้ที่ชื่นชอบกลุ่มแรกปรากฏตัวซึ่งแสดงความสนใจ เมื่อหลายปีก่อน ในระดับรัฐ มีการตัดสินใจที่จะแก้ไขนโยบายพลังงานและฟื้นฟูโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก จากข้อมูลของสมาคม Ukrhydroenergo ระบุว่าโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก 81 แห่งและการติดตั้งขนาดเล็ก 7 แห่งที่มีกำลังการผลิตรวม 111.75 เมกะวัตต์กำลังดำเนินการในยูเครนในปัจจุบัน ซึ่งคิดเป็นเพียงประมาณ 5% ของศักยภาพที่เป็นไปได้ทางเทคนิคของประเทศ

จาก SHPP ที่รัฐเป็นเจ้าของในปัจจุบันมี 25 แห่งในขณะที่ห้าแห่งอยู่ในงบดุลของสำนักงานทรัพยากรน้ำของรัฐและ 20 แห่งเป็นของ oblenergos ที่เกี่ยวข้อง ("Vinnitsaoblenergo" - ห้า "Zakarpattia oblenergo" - สาม " Kyivenergo" - สอง, "Kirovogradoblenergo" - สี่และอื่น ๆ ) ในกรณีที่มีการแปรรูป oblenergos โรงไฟฟ้าพลังน้ำก็ตกไปอยู่ในมือของเอกชนเช่นกัน นอกจากนี้ สถานีเล็กๆ หลายแห่งยังมีเจ้าของร่วมกัน เนื่องจากสถานีเหล่านี้สร้างขึ้นโดยฟาร์มรวม วันนี้พวกเขาถูกซื้อโดยเจ้าของส่วนตัวเกือบทั้งหมด พืชที่ได้รับการบูรณะแล้วก็เป็นของเอกชนเช่นกัน (ตัวอย่างเช่น Yablunetskaya SHPP ถูกซื้อโดยสมาคม Novosvit ในปี 2545)

การดำเนินงานของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กในยูเครนทำให้สามารถผลิตไฟฟ้าได้ประมาณ 250 ล้านกิโลวัตต์ชั่วโมงต่อปี ซึ่งเทียบเท่ากับการประหยัดเชื้อเพลิงฟอสซิลได้มากถึง 75,000 ตันต่อปี

2. ข้อดีและข้อเสียของ SHPP

ข้อดีหลักประการหนึ่งของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กคือความปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อม ในระหว่างการก่อสร้างและการดำเนินงานในภายหลัง ผลกระทบที่เป็นอันตรายเรื่องคุณสมบัติและคุณภาพน้ำหมายเลข อ่างเก็บน้ำสามารถนำไปใช้ทำกิจกรรมประมงและเป็นแหล่งน้ำประปาสำหรับประชากรได้ อย่างไรก็ตาม นอกจากนี้ โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กและขนาดเล็กยังมีข้อดีหลายประการ สถานีสมัยใหม่ได้รับการออกแบบอย่างเรียบง่ายและเป็นอัตโนมัติเต็มรูปแบบ เช่น ไม่จำเป็นต้องมีมนุษย์อยู่ในระหว่างการดำเนินการ กระแสไฟฟ้าที่ผลิตได้ตรงตามข้อกำหนด GOST สำหรับความถี่และแรงดันไฟฟ้า และสถานีสามารถทำงานในโหมดอัตโนมัติได้ เช่น นอกโครงข่ายไฟฟ้าของระบบไฟฟ้าของภูมิภาคหรือภูมิภาคและเป็นส่วนหนึ่งของโครงข่ายไฟฟ้านี้ และอายุการใช้งานเต็มของสถานีคืออย่างน้อย 40 ปี (อย่างน้อย 5 ปีก่อน ยกเครื่อง- และที่สำคัญที่สุด สิ่งอำนวยความสะดวกด้านพลังงานขนาดเล็กไม่จำเป็นต้องมีการจัดอ่างเก็บน้ำขนาดใหญ่ซึ่งมีน้ำท่วมในอาณาเขตและความเสียหายของวัสดุขนาดมหึมา

ในระหว่างการก่อสร้างและการดำเนินงานของ SHPP ภูมิทัศน์ธรรมชาติจะยังคงอยู่และแทบไม่มีภาระใดๆ ต่อระบบนิเวศ ข้อดีของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก - เมื่อเปรียบเทียบกับโรงไฟฟ้าที่ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล - ยังรวมถึง: ค่าไฟฟ้าและค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานต่ำ, การเปลี่ยนอุปกรณ์ที่ค่อนข้างถูก, อายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้นของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ (40-50 ปี), การใช้ทรัพยากรน้ำแบบบูรณาการ (ไฟฟ้า น้ำประปา การถมทะเล การป้องกันน้ำ การประมง)

โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กหลายแห่งไม่ได้รับประกันการผลิตพลังงานเสมอไป เนื่องจากเป็นโรงไฟฟ้าตามฤดูกาล ในฤดูหนาว ผลผลิตพลังงานของพวกเขาลดลงอย่างรวดเร็ว หิมะปกคลุมและปรากฏการณ์น้ำแข็ง (น้ำแข็งและตะกอน) รวมถึงน้ำลดในฤดูร้อนและแม่น้ำที่แห้งเหือด สามารถหยุดการทำงานของพวกเขาโดยสิ้นเชิง ฤดูกาลของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กต้องใช้แหล่งพลังงานสำรอง จำนวนมากอาจทำให้สูญเสียความน่าเชื่อถือในการจัดหาพลังงาน ดังนั้นในหลายพื้นที่โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กจึงถือว่าไม่ใช่พลังงานหลัก แต่เป็นพลังงานสำรอง

อ่างเก็บน้ำของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ภูเขาและเชิงเขา มีปัญหาเฉียบพลันมากเกี่ยวกับการตกตะกอนและปัญหาที่เกี่ยวข้องกับระดับน้ำที่สูงขึ้น น้ำท่วมและน้ำท่วม ศักยภาพของไฟฟ้าพลังน้ำในแม่น้ำและการผลิตไฟฟ้าลดลง ตัวอย่างเช่นเป็นที่ทราบกันดีว่าอ่างเก็บน้ำของสถานีไฟฟ้าพลังน้ำ Zemonechal บนแม่น้ำ Kura นั้นถูกทำให้ตะกอน 60% ภายใน 5 ปี

สำหรับการประมง เขื่อนไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กมีอันตรายน้อยกว่าเขื่อนขนาดกลางและขนาดใหญ่ ซึ่งปิดกั้นเส้นทางอพยพของปลาอะนาโดรมและกึ่งอะนาโดรม และปิดกั้นพื้นที่วางไข่ แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วการประปาจะไม่ได้ขจัดความเสียหายต่อปริมาณปลาในแม่น้ำสายหลักได้หมดจด เนื่องจาก ลุ่มน้ำเป็นระบบนิเวศเดียว และการละเมิดการเชื่อมโยงแต่ละส่วนย่อมส่งผลกระทบต่อระบบโดยรวมอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้

บทสรุป

จากทั้งหมดข้างต้นเป็นไปตามที่ไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กครองตำแหน่งที่มั่นคงทั้งในโลกและในยูเครน

การก่อสร้างและการฟื้นฟูโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กจะช่วยให้ไม่เพียงแต่ได้รับไฟฟ้าที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมเท่านั้น แต่ยังช่วยให้สามารถจ่ายไฟฟ้าให้กับพื้นที่ที่ขาดแคลนพลังงานซึ่งไม่มีแหล่งกระแสไฟฟ้าที่ทรงพลังอีกด้วย การพัฒนาไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กมีส่วนช่วยในการกระจายอำนาจของระบบพลังงานโดยรวม ซึ่งทำให้สามารถจ่ายไฟฟ้าให้กับหมู่บ้านที่เข้าถึงยากได้อย่างมีเสถียรภาพ พลังงานที่สร้างโดยโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กนั้นถูกใช้โดยผู้บริโภคในบริเวณใกล้เคียง ดังนั้นต้นทุนการขนส่งจึงลดลงและความน่าเชื่อถือในการจัดหาพลังงานก็เพิ่มขึ้น นอกจากนี้ โรงไฟฟ้าพลังน้ำยังสามารถปฏิบัติงานอื่นๆ ได้ เช่น การปกป้องพื้นที่ใกล้เคียงจากน้ำท่วมตามฤดูกาล

เมื่อพิจารณาถึงทรัพยากรพลังน้ำที่มีอยู่อย่างจำกัดในโลก จึงสามารถสันนิษฐานได้ว่าในช่วงระยะเวลาจนถึงปี 2030 อัตราการพัฒนาไฟฟ้าพลังน้ำจะลดลงอย่างเห็นได้ชัด แต่ในขณะเดียวกัน ก็จะช่วยสนับสนุนการกระจายตัวของไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก ด้วยอัตราการเติบโต 4.5-4.7% การผลิตไฟฟ้าในโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กจะสูงถึง 770-780 TWh ภายในปี 2573 ซึ่งจะคิดเป็นสัดส่วนมากกว่า 2% ของการผลิตไฟฟ้าทั้งหมดในโลก ดังนั้น เราสามารถพูดได้ว่าไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กจะยังคงเป็นหนึ่งในแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่สำคัญและสามารถแข่งขันได้มากที่สุดในอนาคตอันใกล้

วรรณกรรม

1. เบเรซอฟสกี้ เอ็น.ไอ. เป็นต้น เทคโนโลยีประหยัดพลังงาน

2. Volkov S.G., ไฟฟ้าพลังน้ำ, เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก, 1997

3. แหล่งพลังงาน ข้อเท็จจริง ปัญหา วิธีแก้ไข ม. วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี พ.ศ. 2540

4. มิคาอิลอฟ แอล.พี. ไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก

5. มุนท์ส วี.เอ. การประหยัดพลังงานในเทคโนโลยีพลังงานและความร้อน

6. Neporozhny P.S. , Popkov V.I. , แหล่งพลังงานของโลก, M. , Energoatomizdat, 1995

7. ซาโมอิลอฟ เอ็ม.วี. พื้นฐานการอนุรักษ์พลังงาน

โพสต์บน Allbest.ru

เอกสารที่คล้ายกัน

เล็กน้อยเกี่ยวกับประวัติศาสตร์ ไฟฟ้าพลังน้ำในเบลารุส แผนพื้นฐานสำหรับการใช้พลังงานน้ำ คำอธิบายการดำเนินงานของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ ผลกระทบของโรงไฟฟ้าพลังน้ำต่อสิ่งแวดล้อมและการอนุรักษ์ธรรมชาติ

บทคัดย่อเพิ่มเมื่อ 06/01/2550


การจำแนกประเภทของแหล่งพลังงานทางเลือก ความเป็นไปได้ของการใช้แหล่งพลังงานทดแทนในรัสเซีย พลังงานลม (พลังงานลม) พลังงานน้ำขนาดเล็ก พลังงานแสงอาทิตย์ การใช้พลังงานชีวมวลเพื่อพลังงาน

งานหลักสูตรเพิ่มเมื่อ 30/07/2555


ส่วนแบ่งแหล่งพลังงานทดแทนในโครงสร้างการบริโภคของสหพันธรัฐรัสเซีย การผลิตก๊าซชีวภาพจากขยะอินทรีย์ ศักยภาพทางเทคนิคของไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก การใช้แหล่งความร้อนใต้พิภพคุณภาพต่ำร่วมกับปั๊มความร้อน

งานหลักสูตรเพิ่มเมื่อ 20/08/2014


ศึกษาพลังงานน้ำทางเลือก ประวัติความเป็นมา และการใช้ประโยชน์ในยุคปัจจุบัน ศึกษาพลังงานคลื่น กระแสน้ำในทะเล การสร้างกังหันแบบขดลวด คุณสมบัติของการใช้ไฟฟ้าพลังน้ำในสาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีต่างๆ

บทคัดย่อ เพิ่มเมื่อ 11/14/2014


ประเภทของแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่ไม่ใช่แบบดั้งเดิม เทคโนโลยีเพื่อการพัฒนา แหล่งพลังงานหมุนเวียนในรัสเซียจนถึงปี 2010 บทบาทของแหล่งพลังงานที่ไม่ใช่แบบดั้งเดิมและหมุนเวียนในการปฏิรูปศูนย์พลังงานไฟฟ้าของภูมิภาค Sverdlovsk

บทคัดย่อ เพิ่มเมื่อ 27/02/2010


การใช้แหล่งพลังงานหมุนเวียน ศักยภาพ ประเภทต่างๆ การประยุกต์ทรัพยากรความร้อนใต้พิภพ การสร้างแผงโซลาร์เซลล์ เชื้อเพลิงชีวภาพ พลังงานของมหาสมุทรโลก: คลื่น น้ำขึ้น และกระแสน้ำ ประสิทธิภาพเชิงเศรษฐศาสตร์ของการใช้พลังงานลม

บทคัดย่อ เพิ่มเมื่อ 10/18/2013


การวิเคราะห์การอนุรักษ์พลังงาน (การประหยัดพลังงาน) ตามมาตรการทางกฎหมาย อุตสาหกรรม เทคนิค และเศรษฐกิจ การใช้งานที่มีประสิทธิภาพทรัพยากรเชื้อเพลิงและพลังงาน และการนำแหล่งพลังงานหมุนเวียนเข้าสู่ระบบเศรษฐกิจ

บทคัดย่อ เพิ่มเมื่อ 24/10/2554


ขั้นตอนของการพัฒนาไฟฟ้าพลังน้ำในยูเครน ความสำคัญของการแก้ปัญหาการครอบคลุมกำลังไฟฟ้าสูงสุดด้วยวิธีพิเศษ การวิเคราะห์ประสิทธิภาพของไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก ความสำคัญของการดำเนินงานของสถานีกักเก็บแบบสูบและโอกาสในการใช้งาน หลักการทำงานของเขื่อน

บทคัดย่อเพิ่มเมื่อ 13/06/2552


ศึกษาประสบการณ์การใช้แหล่งพลังงานทดแทนใน ประเทศต่างๆ- การวิเคราะห์แนวโน้มการใช้งานจำนวนมากในสหพันธรัฐรัสเซีย ข้อได้เปรียบหลักของแหล่งพลังงานทดแทนหมุนเวียน ข้อมูลจำเพาะเครื่องกำเนิดไฟฟ้าประเภทหลัก

บทคัดย่อเพิ่มเมื่อ 05/07/2552


ศึกษาประวัติความเป็นมาของการกำเนิดพลังงาน การใช้พลังงานไฟฟ้าในอุตสาหกรรม การขนส่ง ชีวิตประจำวัน เกษตรกรรม- หน่วยหลักของการวัดการผลิตและการบริโภค การประยุกต์ใช้แหล่งพลังงานหมุนเวียนที่ไม่ใช่แบบดั้งเดิม

ไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก

ในรัสเซีย ศักยภาพด้านพลังงานของแม่น้ำสายเล็กนั้นมีขนาดใหญ่มาก จำนวนแม่น้ำสายเล็กเกิน 2.5 ล้านสาย (ตัวเลขที่ตรวจสอบแล้ว) ปริมาณการไหลรวมเกิน 1,000 km3 ต่อปี ตามที่ผู้เชี่ยวชาญระบุ ด้วยวิธีการที่มีอยู่ในปัจจุบัน โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กในรัสเซียสามารถผลิตไฟฟ้าได้ประมาณ 500 พันล้านกิโลวัตต์ชั่วโมงต่อปี

ในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา ไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กมีสถานะที่มั่นคงในอุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้าของหลายประเทศทั่วโลก ในประเทศที่พัฒนาแล้วจำนวนหนึ่ง กำลังการผลิตติดตั้งของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กเกิน 1 ล้านกิโลวัตต์ (สหรัฐอเมริกา แคนาดา สวีเดน สเปน ฝรั่งเศส อิตาลี) ใช้เป็นแหล่งพลังงานที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมในท้องถิ่น ซึ่งการดำเนินการดังกล่าวนำไปสู่การประหยัดเชื้อเพลิงแบบดั้งเดิม และลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ บทบาทนำในการพัฒนาไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กเป็นของจีน โดยกำลังการผลิตติดตั้งรวมของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กเกินกว่า 13 ล้านกิโลวัตต์ ในประเทศกำลังพัฒนา การสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กเพื่อเป็นแหล่งไฟฟ้าอัตโนมัติในพื้นที่ชนบทมีความสำคัญทางสังคมอย่างยิ่ง ด้วยต้นทุนกิโลวัตต์ที่ติดตั้งค่อนข้างต่ำและรอบการลงทุนที่สั้น โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กทำให้สามารถจ่ายไฟฟ้าให้กับชุมชนที่อยู่ห่างไกลจากโครงข่ายไฟฟ้าได้

ในยุค 90 ในรัสเซีย ปัญหาในการผลิตอุปกรณ์สำหรับโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กและไมโครไฟฟ้าได้รับการแก้ไขโดยพื้นฐานแล้ว เป็นเรื่องที่น่าสนใจอย่างยิ่งที่จะสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กบนพื้นฐานของที่มีอยู่ก่อนหน้านี้ซึ่งมีการรักษาโครงสร้างไฮดรอลิกไว้ ปัจจุบันสามารถสร้างขึ้นใหม่และติดตั้งอุปกรณ์ใหม่ทางเทคนิคได้ ขอแนะนำให้ใช้อ่างเก็บน้ำขนาดเล็กที่มีอยู่เพื่อจุดประสงค์ด้านพลังงานซึ่งมีมากกว่า 1,000 แห่งในรัสเซีย

ในช่วงกลางศตวรรษที่ผ่านมา โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กจำนวนมากที่ดำเนินการในรัสเซีย (RSFSR) อย่างไรก็ตาม ในเวลาต่อมาได้ให้ความสำคัญกับการก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่ และโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กก็ค่อยๆ เลิกใช้งาน วันนี้ความสนใจในโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กได้กลับมาอีกครั้ง ทั้งๆ ที่พวกเขานั้น ลักษณะทางเศรษฐกิจด้อยกว่าโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่ข้อโต้แย้งต่อไปนี้เป็นประโยชน์ต่อพวกเขา สามารถสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กได้แม้จะขาดแคลนเงินลงทุนในปัจจุบันโดยใช้เงินทุนจากภาคเอกชนของเศรษฐกิจ ฟาร์มและ ธุรกิจขนาดเล็ก- ตามกฎแล้วโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กไม่ต้องการโครงสร้างไฮดรอลิกที่ซับซ้อนโดยเฉพาะอ่างเก็บน้ำขนาดใหญ่ซึ่งในแม่น้ำที่ลุ่มทำให้เกิดน้ำท่วมเป็นบริเวณกว้าง การพัฒนาโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กในปัจจุบันมีลักษณะเฉพาะด้วยระบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบ ความน่าเชื่อถือสูง และอายุการใช้งานเต็มรูปแบบอย่างน้อย 40 ปี โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กช่วยให้ใช้พลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลมได้ดีขึ้น เนื่องจากอ่างเก็บน้ำของโรงไฟฟ้าพลังน้ำสามารถชดเชยความไม่สอดคล้องกันได้ ในสหพันธรัฐรัสเซียการผลิตได้รับการจัดตั้งขึ้นอย่างเพียงพอ อุปกรณ์ที่เชื่อถือได้สำหรับโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก เช่น อุปกรณ์ของเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก CJSC MNTO "INSET" (http://www.inset.ru/r/index.htm) ซึ่งจัดหาโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก 4 แห่งให้กับสาธารณรัฐ เบลารุส (อ่างเก็บน้ำ Tanalyk, หมู่บ้าน Tabuldy, อ่างเก็บน้ำ Uzyanskoye, SHPP "Sokolki") มีราคาตั้งแต่ 9 ถึง 70,000 รูเบิล ต่อกำลังผลิตติดตั้ง 1 กิโลวัตต์ ขึ้นอยู่กับกำลังผลิตของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก

แผนภาพโดยประมาณการศึกษาความเป็นไปได้ในการก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก

การก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก (SHPP) ด้วยเหตุผลหลายประการมีโอกาสกว้างสำหรับการพัฒนาในภูมิภาคต่างๆ ของโลก เมื่อเปรียบเทียบกับโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่ ผลที่ตามมาของการก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กมีข้อได้เปรียบอย่างมาก อย่างไรก็ตาม ต้นทุนต่อหน่วยสำหรับการก่อสร้างสถานีไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก เมื่อออกแบบและก่อสร้างแยกกัน จะสูงกว่าต้นทุนต่อหน่วยสำหรับการก่อสร้างสถานีไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่
มีงานพื้นฐานสองงานซึ่งการแก้ปัญหาจะช่วยลดต้นทุนต่อหน่วยของ SHPP ที่สร้างขึ้นได้อย่างมาก:
ก. แนวทางบูรณาการในการพัฒนาแหล่งพลังงานในภูมิภาคนี้
B. การใช้โครงสร้างแบบครบวงจรและ โซลูชั่นทางเทคโนโลยีทั้งเมื่อสร้าง SHPP โดยรวมและแต่ละองค์ประกอบ
ดังนั้น ในการแก้ปัญหา A จึงมีความจำเป็น:
1. จากศักยภาพไฟฟ้าพลังน้ำทั้งหมดของภูมิภาคใดภูมิภาคหนึ่งจำเป็นต้องเน้นส่วนนั้นซึ่งเป็นการใช้ที่ทำกำไรได้ในเชิงเศรษฐกิจมากที่สุด นี่คือสิ่งที่เรียกว่า “ศักยภาพทางเศรษฐกิจของพลังงานน้ำในภูมิภาค” ตัวชี้วัดต่อไปนี้ได้รับการยอมรับว่าเป็นปัจจัยหลักที่มีอิทธิพลต่อศักยภาพทางเศรษฐกิจ:
- ระดับการพัฒนาเศรษฐกิจของภูมิภาค
- ระดับและรูปแบบการใช้พลังงาน
- โครงสร้างความสามารถในการบริโภคทั้งหมดโดยสมดุลของระบบพลังงานของภูมิภาค
- คาดการณ์การเปลี่ยนแปลงอัตราภาษีต่อ 1 กิโลวัตต์ต่อชั่วโมง
ปัจจัยสำคัญที่มีอิทธิพลต่อขนาดของศักยภาพทางเศรษฐกิจคือการใช้ศักยภาพของแหล่งน้ำที่มีการควบคุมอยู่แล้ว: ในอ่างเก็บน้ำที่ไม่ใช้พลังงาน (สำหรับการชลประทาน การประปา ฯลฯ) ในพื้นที่ที่มีหยดเข้มข้น ในคลอง น้ำเสีย เส้นทางการถ่ายโอนในโครงสร้างในระบบประปา โครงสร้างโรงบำบัด และระบบทำความเย็นของหน่วยพลังงานของโรงไฟฟ้าพลังความร้อน ตามเส้นทางทางระบายน้ำล้นอุตสาหกรรม
2. แหล่งน้ำทั้งหมดที่สร้างศักยภาพทางเศรษฐกิจจะต้องมีการจัดระบบและระบุแหล่งน้ำขนาดเล็กขึ้นอยู่กับแรงดันและการไหล
3. หลังจากจัดระบบเส้นทางน้ำและแยกเส้นทางน้ำขนาดเล็กออกเป็นหมวดหมู่แล้ว ควรทำการเลือกสถานที่เบื้องต้นสำหรับการก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก
4. การวิเคราะห์ลักษณะทางอุทกวิทยาของไซต์โดยคำนึงถึงข้อมูลแรงกดดัน ณ ตำแหน่งที่เสนอของการก่อสร้างสถานีไฟฟ้าพลังน้ำช่วยให้เราสามารถประเมินเบื้องต้นเกี่ยวกับกำลังการผลิตติดตั้งที่เป็นไปได้ของสถานีไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กในนี้ ตลอดจนรวบรวมความหลากหลายทั้งหมดไว้ด้วยกัน ตัวเลือกที่เป็นไปได้ SHPP ที่มีกังหันประเภทต่าง ๆ ให้มีจำนวนน้อยที่สุดที่เป็นไปได้
ควรสังเกตว่าเพื่อที่จะใช้ประโยชน์จากศักยภาพทางเศรษฐกิจของภูมิภาคได้อย่างเต็มที่ยิ่งขึ้น ก็เป็นไปได้ที่จะใช้กังหันขนาดต่างๆ ที่ SHPP เช่น ขึ้นอยู่กับลักษณะของท่อน้ำ กังหันที่มีความเร็วแตกต่างจากที่ใช้กันทั่วไปที่ความดันดังกล่าวสามารถติดตั้งที่ SHPP ได้
ในการแก้ปัญหา B จำเป็นต้องคำนึงถึงสถานการณ์หลายประการที่ทำให้สามารถเพิ่มขึ้นได้ ประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจการก่อสร้าง:
- การออกแบบวัตถุเฉพาะควรดำเนินการบนพื้นฐานของโซลูชันการออกแบบแบบครบวงจร
- เมื่อออกแบบจำเป็นต้องใช้แบบครบวงจร กระบวนการทางเทคโนโลยีการก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก
- การออกแบบและการผลิตอุปกรณ์ SHPP ควรสร้างขึ้นบนหลักการแบบโมดูลาร์ และประกอบด้วยบล็อกและชุดประกอบแบบครบวงจร
เนื่องจากต้นทุนอุปกรณ์สำหรับโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กสามารถเข้าถึงต้นทุนการก่อสร้างทั้งหมดถึงครึ่งหนึ่งหรือมากกว่านั้นจึงจำเป็นต้องดำเนินการ ผลงานต่อไปนี้:
1. เกี่ยวกับการรวมและมาตรฐานของอุปกรณ์
2. โดยการสร้างอย่างสมบูรณ์ อุปกรณ์อัตโนมัติไม่รวมการมีอยู่ของเจ้าหน้าที่ประจำที่สถานีไฟฟ้าพลังน้ำ
3. โดยใช้อุปกรณ์การออกแบบที่เรียบง่ายและเพิ่มความน่าเชื่อถือโดยใช้วัสดุที่ทันสมัย
4. โดยการเลือกเส้นทางการไหลที่ให้ความสะดวกสูงสุดและลดต้นทุนของโครงสร้างอาคารโดยไม่ลดพารามิเตอร์พลังงานลงอย่างมาก
5. เพื่อให้แน่ใจว่ามีความสูงในการดูดเป็นบวกซึ่งทำให้สามารถลดปริมาตรของส่วนใต้น้ำของอาคารสถานีไฟฟ้าพลังน้ำได้ตลอดจนลดต้นทุนและทำให้งานง่ายขึ้น
6. เกี่ยวกับการใช้กังหัน การควบคุมเดี่ยวส่วนใหญ่
7. เมื่อประกอบอุปกรณ์ให้ผลิตที่ผู้ผลิตเพื่อลดเวลาและค่าใช้จ่ายในการติดตั้งถึงสถานที่
8. เกี่ยวกับการใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอนุกรมและตัวคูณ
9. ในการใช้ระบบควบคุมแบบครบวงจร (ระบบควบคุมของชุดไฮดรอลิกจะต้องเชื่อมโยงกับระบบอัตโนมัติของสถานีไฟฟ้าพลังน้ำ)
10. เรื่องการใช้เทคโนโลยีสมัยใหม่เพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือในการทำงาน ลดต้นทุนการดูแลรักษาทางเทคนิค และเพิ่มอายุการใช้งาน

ตามการออกแบบที่พัฒนาขึ้นของหน่วยไฮดรอลิก งานในการพัฒนาหน่วยรวมแบบครบวงจรสำหรับช่วงความดันที่กำหนดและอัตราการไหลของกังหันไฮดรอลิกสำหรับโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กสามารถแก้ไขได้ค่อนข้างง่าย เนื่องจากขนาดของหน่วยเหล่านี้สามารถกำหนดได้ตามตำแหน่ง เงื่อนไขของอุปกรณ์หลักและอุปกรณ์เสริม การจ่ายน้ำผ่านท่อน้ำกังหันและการกำจัดออกผ่านช่องทางเปิดทำให้โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กทุกแห่งสามารถแก้ไขสภาพการเชื่อมต่อของหลังกับอาคารสถานีไฟฟ้าพลังน้ำได้อย่างสร้างสรรค์ในลักษณะเดียว
การวิเคราะห์พารามิเตอร์ของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กที่วางแผนไว้สำหรับการก่อสร้างจะช่วยให้สามารถลดตัวเลือกที่เป็นไปได้ทั้งหมดสำหรับโรงไฟฟ้าพลังน้ำที่มีหน่วยไฮดรอลิกประเภทต่าง ๆ ให้เป็น 2-3 ประเภท
การวิเคราะห์ข้อมูลที่รวบรวมช่วยให้เราสามารถสรุปผลดังต่อไปนี้:
1. ตามลักษณะของสายน้ำ มีความจำเป็นต้องสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กประเภทต่อไปนี้
ก) สถานีไฟฟ้าพลังน้ำแรงโน้มถ่วงและแรงดันต่ำ N = 0-5 m ซึ่งขึ้นอยู่กับ สภาพท้องถิ่นมีการติดตั้งชุดไฮดรอลิกช่องหรือแกน
ข) โรงไฟฟ้าพลังน้ำแรงดันต่ำ N=5-15 ม. ซึ่งติดตั้งหน่วยแนวตั้งและแนวนอนตามแนวแกน
2. เพื่อลดจำนวนขนาดมาตรฐานของอุปกรณ์เพื่อให้มั่นใจว่ามีการผลิตแบบอนุกรม รวมถึงการใช้โครงสร้างอาคารมาตรฐานที่ประกอบด้วยบล็อกมาตรฐาน จึงจำเป็นสำหรับ SHPP ในอนาคตในการจัดระบบและเลือกอุปกรณ์ตามการไหลและ ลักษณะความดันในแต่ละประเภทของ SHPP
สิ่งนี้จะช่วยลดจำนวนขนาดอุปกรณ์มาตรฐานได้อย่างมาก ซึ่งจะเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตกังหัน โดยการลดต้นทุนในการพัฒนา และประสิทธิภาพของงานก่อสร้าง
3. จากข้อมูลข้างต้นขอแนะนำให้มีหน่วยไฮดรอลิกขนาดมาตรฐาน 2-4 ขนาดซึ่งมีลักษณะเฉพาะสำหรับการเลือก ตัวเลือกที่ดีที่สุดจะทับซ้อนกันในเขตเปลี่ยนผ่านแรงดัน ในเวลาเดียวกัน เพื่อให้การกำหนดค่าง่ายขึ้นและลดงานก่อสร้างในส่วนใต้น้ำของตัวเครื่อง จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีความสูงเป็นบวก H สำหรับตำแหน่งของชุดไฮดรอลิกที่มีกังหันไอพ่น
4. หน่วยสถานีไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กควรติดตั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสแบบอนุกรมหรือมอเตอร์เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทุกครั้งที่เป็นไปได้ และหากจำเป็น ให้ใช้เกียร์โอเวอร์ไดรฟ์แบบอนุกรม - ตัวคูณ ในบางกรณี สามารถใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอนุกรมซิงโครนัสได้
จากที่กล่าวมาข้างต้นและคำนึงถึงความต่อเนื่องของการแก้ปัญหาที่ซับซ้อนทั้งหมดเพื่อลดต้นทุนในการสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กจึงเสนออัลกอริทึมการแก้ปัญหาต่อไปนี้สำหรับหัวข้อข้างต้น:
ฉัน. ดำเนินการสำรวจและงานออกแบบล่วงหน้าพร้อมพัฒนาการศึกษาความเป็นไปได้
สำหรับการก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก:
1. การสำรวจผู้ใช้พลังงาน
2. ตัวละครและกราฟิก โหลดไฟฟ้า.
3. ลักษณะและตารางเวลาของภาระความร้อน
4. การสำรวจแหล่งน้ำ
5. งานสำรวจในพื้นที่ที่เลือก
6. การตรวจสอบวงจรไฟฟ้าและแหล่งจ่ายความร้อน
7. การคำนวณทรัพยากรไฮดรอลิกของแหล่งน้ำ
8. การเลือกตัวเลือกสำหรับโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก (SHPP)
9. การเลือกรูปแบบการเชื่อมต่อสถานีไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กเข้ากับโครงข่ายไฟฟ้าที่มีอยู่
10. การคำนวณตัวชี้วัดทางเทคนิคและเศรษฐกิจสำหรับการก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก
11. การกำหนดข้อกำหนดทางเทคนิคสำหรับการออกแบบโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กและอุปกรณ์ไฟฟ้า
12. การกำหนดรายการงานเพื่อการทำงานที่ปลอดภัยของวัตถุ

ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานเหล่านี้คือ 2 ล้านรูเบิล
กรอบเวลาในการดำเนินการให้เสร็จสิ้นคือ 80-90 วันนับจากวันเริ่มการจัดหาเงินทุน

หลังจากเสร็จสิ้นการศึกษาความเป็นไปได้แล้ว ขอเสนอให้ดำเนินการดังต่อไปนี้:
ครั้งที่สอง จากการศึกษาความเป็นไปได้ ให้แก้ไขปัญหาต่อไปนี้:
ก) กำหนดต้นทุนรวมของโปรแกรมทั้งหมดและระยะเวลาในการดำเนินการ
b) เลือกลำดับของการก่อสร้างและการจัดหาเงินทุนของวัตถุ (เวลา, จำนวนเงิน, เงื่อนไขการชำระเงิน)
c) กำหนดแนวทางการดำเนินงานด้านเทคนิคและเศรษฐกิจของงานที่ได้รับมอบหมาย
d) เลือกขนาดมาตรฐานของบล็อกรวมและโมดูลการสร้าง
e) ดำเนินการออกแบบบล็อกรวม
f) ดำเนินการออกแบบโมดูลอาคาร
g) ดำเนินการออกแบบกังหัน เครื่องกำเนิดไฟฟ้า ระบบควบคุมอัตโนมัติ (ACS)
h) การผลิตกังหัน เครื่องกำเนิดไฟฟ้า ปืนขับเคลื่อนในตัวที่จำเป็น
i) ผลิตโมดูลอาคารที่จำเป็น
ดำเนินการก่อสร้างและติดตั้งโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กในพื้นที่
j) ดำเนินงานการว่าจ้าง;
k) นำสิ่งอำนวยความสะดวกไปใช้งาน

เป็นไปไม่ได้ที่จะเพิกเฉยต่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเมื่อพิจารณาแหล่งพลังงานทดแทน
กริตสเควิช. (http://napolskih.com/modules/newbb_plus/viewtopic.php?topic_id=405)

Oleg Vyacheslavovich Gritskevich เกิดที่วลาดิวอสต็อกในปี 2490 สำเร็จการศึกษาจากสถาบันโพลีเทคนิคฟาร์อีสเทิร์นทำงานในระบบอัตโนมัติกำลังของภูมิภาคไบคาลในสาขาฟาร์อีสเทิร์นของ Russian Academy of Sciences
ในตอนท้ายของปี 1999 นักวิทยาศาสตร์วลาดิวอสต็อกแปดคนและครอบครัวของพวกเขาย้ายไปอเมริกาตลอดไป สำนักออกแบบภายใต้การนำของ Oleg Gritskevich นำมาจากรัสเซียไม่เพียง แต่ความคิดเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสิ่งประดิษฐ์ที่มีเอกลักษณ์อีกด้วย

สาระสำคัญของการพัฒนาคือการสร้างเครื่องกำเนิดพลังงานใหม่โดยพื้นฐาน ดังที่ Oleg Gritskevich ผู้เขียนแนวคิดและผู้ออกแบบการติดตั้งครั้งแรกได้กล่าวไว้ในการสนทนากับผู้สื่อข่าวของ Segodnya เขาเพียงแค่เสนอวิธีการสร้างพลังงานตามหลักการทางกายภาพที่รู้จัก แต่ใช้โซลูชันการออกแบบที่เป็นเอกลักษณ์ นักประดิษฐ์หลีกเลี่ยงรายละเอียด “โวลต์เก่าหันไปในทิศทางที่ผิด และทุกอย่างก็ผิดพลาด: กองเหล็ก” เขาหัวเราะ “และพวกเขาลืมเกี่ยวกับไฟฟ้าสถิต แม้ว่าการทดลองครั้งแรกกับไฟฟ้าสถิตจะดำเนินการกลับเข้าไปก็ตาม กรีกโบราณ- และในอีก 20 ปี เราก็สามารถเรียนรู้วิธีการใช้พลังงานนี้ได้"
สิ่งที่ Gritskevich พูดฟังดูไม่คาดคิด: “ต้องขอบคุณการติดตั้งนี้ เราจึงสามารถเข้าถึงแหล่งพลังงานที่ไม่มีวันหมดได้ เครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีขนาดค่อนข้างเล็กและสามารถใส่ในรถยนต์ เครื่องบิน บ้าน โรงงาน ทุกคัน แม้แต่ในตู้คอนเทนเนอร์ก็ตาม ไม่ใช่ปั๊มตัวเดียว ไม่ต้องบำรุงรักษา และใช้งานได้ต่อเนื่องนาน 25-30 ปี และด้วยการใช้งาน วัสดุใหม่ล่าสุดและทั้งหมด 50 ขณะเดียวกัน กำลังของการติดตั้งโดยเฉลี่ยก็ค่อนข้างมาก" และไดนาโมแม่เหล็กไฟฟ้าก็มีราคาถูก ดังนั้น ต้นทุนพลังงานที่ผลิตได้จึงน้อยกว่าที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ถึง 40 เท่า หรือ 20 เท่า น้อยกว่าที่โรงไฟฟ้าพลังความร้อนและถูกกว่าพลังงานกังหันลมถึง 4 เท่า การสร้างไดนาโมแม่เหล็กไฟฟ้ามีราคา 500 เหรียญสหรัฐต่อกิโลวัตต์ แม้จะมีลักษณะเฉพาะของคำอธิบาย แต่การติดตั้งนี้ค่อนข้างมีสาระสำคัญ

แนวคิดนี้ได้รับการจดสิทธิบัตรในปี 1988 โดยคณะกรรมาธิการการประดิษฐ์และการค้นพบแห่งรัฐสหภาพโซเวียตในฐานะ "วิธีการสร้างและเครื่องกำเนิดพลาสมาไฟฟ้าสถิต OGRI ที่นำไปใช้" เครื่องต้นแบบเครื่องแรกดำเนินการมานานกว่าห้าปีในเทือกเขาอาร์เมเนีย โดยจ่ายไฟฟ้าให้กับค่ายวิจัยภาคสนาม ในที่สุด ไดนาโมแม่เหล็กไฟฟ้าของ Gritskevich ไม่เพียงได้รับใบรับรองจาก Rospatent เท่านั้น แต่ยังได้รับการอนุมัติจากแวดวงวิทยาศาสตร์ของรัสเซียจนถึง Supreme Innovation Council อีกด้วย

ตามที่นักประดิษฐ์กล่าวไว้ ไม่ได้ใช้เงินของรัฐบาลแม้แต่บาทเดียว ทุกอย่างทำด้วยค่าใช้จ่ายของเขาเองและด้วยกำลังใจและพรของนักวิชาการ Viktor Ilyichev “ เราทำงานอย่างไม่รู้จักเหน็ดเหนื่อย” Gritskevich กล่าว “ ชาวอาร์เมเนียผู้มั่งคั่งคนหนึ่งให้เงินสำหรับการติดตั้งครั้งแรกเปิดกล่องพร้อมเงินแล้วบอกว่าเอาเท่าที่คุณต้องการ เราขอเงิน 500,000 รูเบิลเป็นรูเบิลของ Pavlovian พอแล้ว เราต้องยอมแพ้มากกว่านี้” ในปี 1991 Gritskevich พูดที่ Supreme Innovation Council ข้อสรุปของสภาเป็นบวก “ ในปี 1994 Oleg Soskovets ยอมรับฉัน” Gritskevich กล่าวต่อ “แต่ในขณะเดียวกันเขาก็กล่าวว่า: “ ความคิดนี้ยอดเยี่ยม แต่ไม่มีงบประมาณสำหรับการดำเนินการ” ฉันได้รับคำตอบจากทั้งปูตินและสเตปาชิน แต่จากสำนักเลขาธิการของพวกเขา คำตอบประเภทเดียวกัน - เป็นการดีหากคุณพบเงิน การรับรู้ของวิทยาศาสตร์โลกไม่ปรากฏขึ้นทันที สามารถเกิดขึ้นได้ก็คือ - จะเดือดและระเบิด"

Gritskevich ไม่ได้ติดต่อกับชาวอเมริกันด้วยตัวเขาเอง เมื่อปีที่แล้ว สำนักงานออกแบบของเขาได้โพสต์ข้อมูลเกี่ยวกับการติดตั้งทางออนไลน์ กระแสตอบรับมาจากทั่วทุกมุมโลก แม้กระทั่งจากองค์ทะไลลามะที่มอบรางวัลมูลค่าล้านดอลลาร์ให้กับบุคคลแรกที่สามารถเข้าถึงพลังงานฟรี “จากนั้นพวกเขาก็โทรหาฉันจากสถานกงสุลใหญ่อเมริกันในวลาดิวอสต็อก” Gritskevich กล่าวต่อ “และเชิญฉันไปที่ World Congress of New Energy ในซอลต์เลกซิตี้ในเดือนสิงหาคมของปีนี้ เช้าวันรุ่งขึ้นพวกเขาก็ทำเอกสารทั้งหมดเสร็จ ภายในสองชั่วโมง ความคล่องตัวนี้อธิบายได้ด้วยข้อเท็จจริงที่ว่าพวกเขาได้รับคำแนะนำเกี่ยวกับความช่วยเหลือจากกระทรวงการต่างประเทศสหรัฐฯ"
Oleg Gritskevich กลับมาจากการประชุมไม่ได้รับแรงบันดาลใจจากการยอมรับของเพื่อนร่วมงานมากนักเนื่องจากข้อเสนอของชาวอเมริกันที่จะย้ายสำนักงานทั้งหมดไปยังอเมริกาและดำเนินการวิจัยต่อไป (และยังจัดการผลิตไดนาโมจำนวนมาก) บนพื้นฐานของการออกแบบ สำนักงานในซานดิเอโก ซึ่งเป็นอาคารที่กองทัพเสนอให้เขาใช้ การจากไปนั้นเกิดขึ้นก่อนการไตร่ตรองและการเจรจาหลายเดือน - และสิ่งประดิษฐ์ที่ไม่มีการอ้างสิทธิ์พร้อมกับผู้สร้างได้ออกจากวลาดิวอสต็อกและรัสเซีย ที่นั่นพวกเขาได้เริ่มจัดกระบวนการทางวิทยาศาสตร์เพื่อประโยชน์ของชาวอเมริกันแล้ว

Global Energy” – กับดักแห่งความคิด!

ไม่มีความลับว่าในอนาคตอันใกล้นี้ ความสมดุลของพลังงานและเศรษฐกิจโลกใหม่จะไม่ถูกกำหนดโดยการผูกขาดน้ำมันและก๊าซ แต่โดยผู้ที่เป็นเจ้าของแหล่งพลังงานใหม่โดยพื้นฐาน นอกจากนี้กระบวนการนี้เป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ สิ่งที่สำคัญที่สุดในตอนนี้คือใครจะเป็นฝ่ายเริ่มและเป็นคนแรก ใครก็ตามที่ตัดสินใจทำเช่นนี้จะได้รับโอกาสที่เกี่ยวข้องทั้งทางเศรษฐกิจและการเมือง

11 พฤศจิกายน 2545 ในกรุงบรัสเซลส์ในการแถลงข่าวครั้งสุดท้ายหลังการประชุมสุดยอดประมุขแห่งรัฐรัสเซียและสหภาพยุโรป V.V. ปูตินประกาศสร้างรางวัลวิทยาศาสตร์ระดับนานาชาติ "พลังงานโลก"

เชื่อกันว่าสถานประกอบการแห่งนี้คือ โอกาสที่ดีกระตุ้นให้นักวิทยาศาสตร์และเยาวชนที่มีความสามารถทั่วโลกให้ประสบความสำเร็จที่โดดเด่นในด้านพลังงานและพลังงาน

ฉันสงสัยว่าประธานรู้อะไรเกี่ยวกับเรื่องจริง พัฒนาการของรัสเซียแหล่งพลังงานใหม่ที่ได้พิสูจน์ประสิทธิภาพแล้วและอาจทำให้บริษัทพลังงานที่ใหญ่ที่สุดของประเทศล่มสลาย - OAO Gazprom, RAO UES ของรัสเซียและ NK YUKOS โดยได้รับการสนับสนุนจากรางวัลนี้ที่ก่อตั้งขึ้น?

จะเข้าใจสถานการณ์ได้อย่างไร? บริษัทเหล่านี้ซึ่งริเริ่มการสร้างรางวัลนี้ ต้องการได้รับการพัฒนาขั้นสูงและโอนการควบคุมพลังงานไปยังแหล่งพลังงานใหม่ในอนาคตอันใกล้นี้ (ก๊าซและน้ำมันกำลังจะหมด และพวกเขาเข้าใจเรื่องนี้เป็นอย่างดี) หรือ ในทางกลับกัน - พวกเขาไม่ต้องการให้มีการแพร่กระจายของพลังงานชนิดใหม่จนกว่าพวกเขาจะสูบน้ำมันออกมาไม่ได้ทั้งหมด?

ทำไมคุณไม่ไปที่นั่นมาก่อน? ความช่วยเหลือของรัฐตัวอย่างเช่นนักพัฒนาเช่น Oleg Gritskevich ใครที่มีสิ่งประดิษฐ์พิเศษของเขาในปี 1999 ถูกบังคับให้ออกจากสหรัฐอเมริกา? แนวคิดของ O. Gritskevich ได้รับการจดสิทธิบัตรในปี 1988 โดยคณะกรรมาธิการการประดิษฐ์และการค้นพบแห่งรัฐสหภาพโซเวียตในชื่อ "วิธีการสร้างและเครื่องกำเนิดพลาสมาไฟฟ้าสถิต OGRI ที่นำไปใช้"

เครื่องต้นแบบเครื่องแรกดำเนินการอย่างประสบความสำเร็จมานานกว่าห้าปีในเทือกเขาอาร์เมเนีย โดยจ่ายไฟฟ้าให้กับค่ายวิทยาศาสตร์ภาคสนาม ไดนาโมแม่เหล็กไฟฟ้าของ Gritskevich ไม่เพียงได้รับใบรับรองจาก Rospatent เท่านั้น แต่ยังได้รับการอนุมัติจากแวดวงวิทยาศาสตร์ของรัสเซียจนถึง Supreme Innovation Council อีกด้วย

สิ่งประดิษฐ์ของเขาได้รับการยอมรับ ระดับสูงด้วยความยินดี...และความขุ่นเคือง “คุณจะทำลายนโยบายน้ำมันและก๊าซทั้งหมดของเรา! เราจะเอากองทหารคนงานด้านพลังงานไปไว้ที่ไหน?” - วลีที่เปิดเผยมากนี้ถูกโยนไปที่ Gritskevich โดยหนึ่งในผู้เข้าร่วมการประชุมสัมมนาที่จัดขึ้นในปี 1991 ที่เมือง Atommash

สถานการณ์รอบรางวัลมีความคลุมเครืออย่างแท้จริง สิ่งนี้ได้รับการยืนยันเมื่อเร็ว ๆ นี้จากแหล่งข้อมูล:

“กลุ่มวิเคราะห์พิเศษได้ถูกสร้างขึ้นภายใต้ประธานาธิบดีแห่งสหพันธรัฐรัสเซีย ซึ่งมีหน้าที่ในการค้นหาและวิเคราะห์ข้อมูลเกี่ยวกับการพัฒนาที่แท้จริงในด้านแหล่งพลังงานที่มีแนวโน้มและเทคโนโลยีการประหยัดทรัพยากร

สิ่งที่น่าสังเกตก็คือนอกเหนือจากตัวแทนของ Academy of Sciences แห่งสหพันธรัฐรัสเซียแล้ว กลุ่มปิดนี้ซึ่งริเริ่มการบริการพิเศษยังรวมถึงพลังจิตระดับซูเปอร์คลาสสองคน (ชายและหญิง) ที่ใช้วิธีการที่แปลกใหม่ในการรับข้อมูล . พวกเขาคือผู้ที่ให้ข้อสรุปหลักเกี่ยวกับโอกาสของแนวคิดใดแนวคิดหนึ่ง

เป้าหมายของแนวคิดทั้งหมดคือการสร้างสถานการณ์ที่มีการควบคุมสำหรับการนำนวัตกรรมไปใช้

เป็นที่เข้าใจว่าด้วยเหตุนี้ เฉพาะเทคโนโลยีเหล่านั้นเท่านั้นที่จะได้รับอนุญาตให้เข้าสู่ตลาดในลักษณะปริมาณ ซึ่งในแต่ละขั้นตอนจะไม่คุกคามความเป็นอยู่ที่ดีของบริษัทพลังงานที่ใหญ่ที่สุดและโครงสร้างพื้นฐานทั้งหมดของพลังงานแบบดั้งเดิม”

นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียผู้มีชื่อเสียง Evgeniy Velikhov เชื่อว่า:

"... การเกิดขึ้นของรางวัลด้านพลังงานระดับนานาชาติ ซึ่งปัจจุบันไม่มีการเปรียบเทียบในประเทศใดๆ ในโลก เป็นความพยายามของชุมชนวิทยาศาสตร์ในการแสดงให้คนทั้งโลกเห็นถึงความสนใจโดยตรงในการปรับปรุงคอมเพล็กซ์เชื้อเพลิงและพลังงาน"

นักวิชาการอาจเข้าใจผิดอย่างไร้เดียงสา หรือเพียงไม่ต้องการเห็นว่านี่ไม่ใช่ "ความพยายามของชุมชนวิทยาศาสตร์" ที่จะแสดง... แต่เป็นความปรารถนาที่ตื่นขึ้นของสัตว์ประหลาดแห่งคอมเพล็กซ์เชื้อเพลิงและพลังงานแบบดั้งเดิมที่จะรับ.. .

เมื่อพิจารณาถึงตัวอย่างความไม่แยแสต่อเทคโนโลยีใหม่ ๆ ของรัฐบาลรัสเซียและข้อเท็จจริงของการขัดขวางการแพร่กระจายโดยการผูกขาดน้ำมันและก๊าซ ก็มีความชัดเจนมากมาย

เรากำลังเห็นขั้นตอนที่แท้จริงในการควบคุมกระบวนการเปลี่ยนแปลงเศรษฐกิจโลกและกระจายทรัพยากรใหม่

ในรัสเซียยังคงมีสิ่งประดิษฐ์ที่คล้ายกับเครื่องกำเนิดของ O. Gritskevich และคาดว่าจะมีสิ่งประดิษฐ์ใหม่เกิดขึ้น แต่ชะตากรรมอะไรจะเกิดขึ้นกับพวกเขาและผู้แต่ง?

คุณอาจต้องคิดเรื่องนี้สามครั้งก่อนที่จะพยายามเป็นผู้ได้รับการเสนอชื่อเข้าชิง “Global Energy”!

แน่นอนว่าไม่มีนักประดิษฐ์ในสหพันธรัฐรัสเซีย แต่สิทธิบัตรของเขายังคงอยู่ http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/6697.html ซึ่งสามารถพบได้ ดำเนินการวิจัยและพัฒนาที่เหมาะสม และนำแนวคิดนี้ไป การดำเนินการ และคุณจะพบกับ O.V. กริตสเควิช. จากข้อมูลล่าสุด เขาได้สร้างการผลิตเชิงอุตสาหกรรมสำหรับเครื่องปั่นไฟของเขาในเกาหลีใต้และบัลแกเรีย
ในบริบทของวิกฤตพลังงานที่มีการขาดแคลนน้ำมันและก๊าซอย่างต่อเนื่องและราคาที่สูงขึ้นสำหรับพวกเขาในสภาวะต่างๆ ภาวะโลกร้อนพลังงานทดแทนช่วยแก้ปัญหา 2 ประการพร้อมกัน 1-ช่วยประหยัดไฮโดรคาร์บอนสำหรับ การผลิตสารเคมีซึ่งมันจะทำกำไรได้มากกว่ามากหากใช้มัน 2- ไม่เพิ่มอุณหภูมิโดยรอบ แต่ลดอุณหภูมิลง แน่นอนว่าด้วยแนวโน้มปัจจุบันของการใช้พลังงานที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องและการเปลี่ยนแปลงของมนุษยชาติไปสู่แหล่งพลังงานดังกล่าวอย่างสมบูรณ์ ผลกระทบของการทำให้โลกเย็นลงอาจเกิดขึ้นได้ แต่โอกาสดังกล่าวไม่สามารถปิดได้และในอุปกรณ์ที่อธิบายไว้ก็มีสิ่งเหล่านี้อยู่แล้ว โดยหลักการแล้วสามารถสูบพลังงานจากอวกาศโดยที่ไม่มีวันหมด

ไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กหมายถึงการผลิตไฟฟ้าโดยใช้กังหันไฮดรอลิกที่มีความจุหลากหลายที่ติดตั้งบนแหล่งน้ำถาวร ตามกฎแล้ว การสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำ (HPP) จำเป็นต้องมีการสร้างเขื่อนซึ่งมีการติดตั้งกังหันไฮดรอลิก แต่ก็สามารถสร้าง HPP ที่ไม่มีเขื่อนได้เช่นกัน

โดยโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก เราหมายถึงสถานีที่มีกำลังสูงถึง 100 kW และโดยโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก - ที่มีกำลังการผลิตติดตั้งรวมสูงถึง 30 MW ด้วยกำลังของหน่วยไฮดรอลิกเดี่ยวสูงถึง 10 MW และ เส้นผ่านศูนย์กลางใบพัดกังหันไฮดรอลิกสูงถึง 3 ม. ในกรณีส่วนใหญ่สันนิษฐานว่ามีการติดตั้งโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กในแม่น้ำสายเล็กและทางน้ำ SHPP สามารถดำเนินการตามการไหลแบบควบคุมหรือไม่มีการสำรองการไหลตามธรรมชาติ สำหรับ SHPP การปล่อยน้ำเปล่าผ่านเขื่อนของคอมเพล็กซ์ไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่และประตูน้ำ ความแตกต่างในระดับมวลน้ำขนาดใหญ่บน สถานประกอบการอุตสาหกรรม, น้ำทิ้งจากเหมืองแร่และโรงงานแปรรูป, โรงไฟฟ้าพลังความร้อน, โรงไฟฟ้าเขตของรัฐ, โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ฯลฯ โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กก็สร้างบนคลองชลประทานเช่นกัน

เช่นเดียวกับวิธีการผลิตพลังงานอื่นๆ การใช้โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กและไมโครไฟฟ้ามีทั้งข้อดีและข้อเสีย

ข้อได้เปรียบทางเศรษฐกิจ สิ่งแวดล้อม และสังคมของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กมีดังต่อไปนี้ การสร้างสิ่งเหล่านี้เพิ่มความมั่นคงด้านพลังงานของภูมิภาค รับรองความเป็นอิสระจากซัพพลายเออร์เชื้อเพลิงที่ตั้งอยู่ในภูมิภาคอื่น และช่วยประหยัดเชื้อเพลิงอินทรีย์ที่หายาก การก่อสร้างโรงงานพลังงานดังกล่าวไม่จำเป็นต้องใช้เงินลงทุนจำนวนมากหรือใช้พลังงานจำนวนมาก วัสดุก่อสร้างและค่าแรงจำนวนมากก็ให้ผลตอบแทนค่อนข้างเร็ว

ในกระบวนการผลิตไฟฟ้า โรงไฟฟ้าพลังน้ำไม่ผลิตก๊าซเรือนกระจกและไม่ก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมด้วยผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้และของเสียที่เป็นพิษ ซึ่งตรงตามข้อกำหนดของพิธีสารเกียวโต วัตถุดังกล่าวไม่ก่อให้เกิดแผ่นดินไหวและค่อนข้างปลอดภัยเมื่อเกิดแผ่นดินไหวตามธรรมชาติ พวกเขาไม่ได้ส่งผลเสียต่อวิถีชีวิตของประชากรเลย สัตว์ประจำถิ่นและสภาวะปากน้ำในท้องถิ่น

ปัญหาของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กคือความเปราะบางต่อความล้มเหลว ส่งผลให้ผู้บริโภคไม่มีไฟฟ้าใช้ วิธีแก้ปัญหาคือการสร้างกำลังการผลิตสำรอง เช่น กังหันลม โรงต้มไอน้ำขนาดเล็กแบบโคเจนเนอเรชั่น การติดตั้งระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ เป็นต้น

อุบัติเหตุประเภทที่พบบ่อยที่สุดในโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กคือการทำลายเขื่อนและหน่วยไฮดรอลิกอันเป็นผลจากการไหลล้นเหนือยอดเขื่อนเนื่องจากระดับน้ำที่เพิ่มขึ้นอย่างไม่คาดคิดและอุปกรณ์ปิดการทำงานล้มเหลว ในบางกรณี SHPP มีส่วนทำให้เกิดการตกตะกอนของแหล่งกักเก็บและมีอิทธิพลต่อกระบวนการสร้างช่องทาง

การผลิตไฟฟ้ามีตามฤดูกาล เมื่ออยู่ในฤดูหนาวและฤดูร้อน เนื่องจากกระแสน้ำไหลลดลง กำลังของ SHPP จะลดลงอย่างมาก

ปัจจัยที่เป็นอุปสรรคต่อการพัฒนาไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กในรัสเซีย ได้แก่

• การขาดข้อมูลในหมู่ผู้ใช้ที่มีศักยภาพเกี่ยวกับประโยชน์ของการใช้ SHPP
• ความรู้ที่ไม่ดีเกี่ยวกับระบอบอุทกวิทยาของแหล่งน้ำขนาดเล็ก
• ขาดวิธีการทางวิทยาศาสตร์ในการประเมินและทำนายผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นต่อสิ่งแวดล้อมและกิจกรรมทางเศรษฐกิจ
• ฐานการผลิตและการซ่อมแซมต่ำขององค์กรที่ผลิตอุปกรณ์สำหรับโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก
• ขาดอุปกรณ์อนุกรมสำหรับการก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กจำนวนมาก

โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก

แม้แต่ในสมัยโบราณ ผู้คนก็ยังให้ความสนใจกับแม่น้ำในฐานะแหล่งพลังงานที่เข้าถึงได้ เพื่อใช้พลังงานนี้ ผู้คนได้เรียนรู้การสร้างกังหันน้ำที่หมุนน้ำ ล้อเหล่านี้ขับเคลื่อนหินโม่และสถานที่ปฏิบัติงานอื่นๆ โรงสีน้ำเป็นตัวอย่างที่โดดเด่นของการติดตั้งโรงไฟฟ้าพลังน้ำที่เก่าแก่ที่สุด ซึ่งได้รับการอนุรักษ์ไว้ในหลายประเทศจนถึงทุกวันนี้ เกือบจะอยู่ในรูปแบบดั้งเดิม ก่อนที่จะมีการประดิษฐ์เครื่องจักรไอน้ำ พลังงานน้ำเป็นแรงผลักดันหลักในการผลิต เมื่อกังหันน้ำดีขึ้น พลังของชุดไฮดรอลิกที่ขับเคลื่อนเครื่องจักรก็เพิ่มขึ้น ในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ 19 มีการประดิษฐ์กังหันไฮดรอลิกซึ่งเปิดโอกาสใหม่ในการใช้ทรัพยากรไฟฟ้าพลังน้ำ ด้วยการประดิษฐ์เครื่องจักรไฟฟ้าและวิธีการส่งกระแสไฟฟ้าในระยะทางไกล การพัฒนาพลังงานน้ำจึงเริ่มต้นโดยการแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าที่โรงไฟฟ้าพลังน้ำ (HPP)

โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กและไมโครเป็นโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก การผลิตพลังงานในส่วนนี้เกี่ยวข้องกับการใช้พลังงานจากแหล่งน้ำและระบบไฮดรอลิกโดยใช้โรงไฟฟ้าพลังน้ำพลังงานต่ำ (ตั้งแต่ 1 ถึง 3,000 กิโลวัตต์) พลังงานขนาดเล็กได้รับการพัฒนาในโลกในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมา สาเหตุหลักมาจากความปรารถนาที่จะหลีกเลี่ยงความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อมที่เกิดจากอ่างเก็บน้ำของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่ เนื่องจากความสามารถในการจัดหาพลังงานในพื้นที่เข้าถึงยากและห่างไกล ตลอดจนต้นทุนทุนที่ต่ำในการก่อสร้างสถานีและให้ผลตอบแทนจากการลงทุนที่รวดเร็ว การก่อสร้าง SHPP ยังมีโอกาสในการพัฒนาในภูมิภาคต่างๆ ของโลกที่มีลุ่มน้ำข้ามพรมแดน

ปัจจุบันยังไม่มีแนวคิดเรื่องโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กที่เป็นที่ยอมรับโดยทั่วไปสำหรับทุกประเทศ อย่างไรก็ตาม ในหลายประเทศ กำลังการผลิตติดตั้งถือเป็นลักษณะสำคัญของโรงไฟฟ้าพลังน้ำดังกล่าว ตามกฎแล้วโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กมีกำลังการผลิตสูงถึง 30 เมกะวัตต์ ไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กปราศจากข้อเสียหลายประการของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่ และได้รับการยอมรับว่าเป็นหนึ่งในวิธีที่ประหยัดและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมที่สุดในการผลิตไฟฟ้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้ท่อน้ำขนาดเล็ก โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก ไมโคร หรือนาโนรวมข้อดีของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่ไว้ในด้านหนึ่ง และความเป็นไปได้ในการจัดหาพลังงานแบบกระจายอำนาจในอีกด้านหนึ่ง

คุณสมบัติของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก

ใน ปีที่ผ่านมาแนวปฏิบัติในการติดตั้งโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กเป็นที่แพร่หลาย โรงไฟฟ้าประเภทนี้คือการติดตั้งซึ่งอุปกรณ์ทุกประเภทเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าพลังน้ำ ขึ้นอยู่กับกำลังการผลิตของการติดตั้ง พวกเขาจะถูกจัดระดับเป็นโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กที่มีกำลังไฟไม่เกิน 10 เมกะวัตต์ สถานีไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กที่มีกำลังไฟไม่เกิน 0.1 เมกะวัตต์ และโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กที่มีกำลังตั้งแต่ 10 ถึง 30 เมกะวัตต์ แผนภาพของสถานีไฟฟ้าพลังน้ำแสดงในรูปที่ 1 2.1.

ข้าว. 2.1. แผนผังของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ: 1 – อ่างเก็บน้ำ; 2 – ชัตเตอร์; 3 – สถานีย่อยหม้อแปลงไฟฟ้าพร้อมสวิตช์เกียร์ 4 – เครื่องเติมไฮโดรเจน; 5 – กังหันไฮดรอลิก

หน่วยไฮดรอลิกของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กประกอบด้วยหน่วยกำลัง หน่วยรับน้ำ และองค์ประกอบควบคุม ตามประเภทของทรัพยากรพลังน้ำที่ใช้ในการดำเนินงานของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กสามารถแบ่งออกเป็น:

• สถานีประเภทรางน้ำหรือเขื่อนที่มีอ่างเก็บน้ำขนาดเล็ก
• สถานีขนาดเล็กที่มีลักษณะนิ่งซึ่งการดำเนินการใช้พลังงานจากการไหลของแม่น้ำอย่างอิสระ
• โรงไฟฟ้าพลังน้ำที่ทำงานโดยใช้พลังงานจากระดับน้ำที่แตกต่างกันที่มีอยู่

กังหันสำหรับหน่วยไฮดรอลิกของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กมีอยู่:

• ประเภทแกน
• การออกแบบแนวรัศมี-แนวแกน
• การออกแบบถัง
• ด้วยอุปกรณ์ใบมีดหมุน

มีการใช้กังหันขึ้นอยู่กับแรงดันน้ำที่ใช้โดยโรงไฟฟ้าพลังน้ำ ดังนั้น กังหันถังและกังหันแนวรัศมีจึงได้รับการพัฒนาและใช้สำหรับสถานีขนาดเล็กที่มีแรงดันสูง กังหันที่มีใบมีดหมุนและอุปกรณ์แนวรัศมีใช้ในโรงไฟฟ้าพลังน้ำแรงดันปานกลาง ที่สถานีพลังงานต่ำแรงดันต่ำ จะมีการติดตั้งกังหันใบพัดหมุน

หลักการทำงานของกังหันทุกประเภทจะเหมือนกันภายใต้แรงดันของน้ำที่เข้าสู่ใบพัดพวกมันจะทำการเคลื่อนที่แบบหมุน กำลังของสถานีไฟฟ้าขนาดเล็กพลังน้ำทั้งหมดขึ้นอยู่กับแรงดันน้ำและการไหลของน้ำ และประสิทธิภาพของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและกังหันที่ติดตั้ง

เมื่อเลือกโรงไฟฟ้าพลังน้ำพลังงานต่ำ จำเป็นต้องคำนึงว่าอุปกรณ์ทั้งหมดจะต้องได้รับการปรับให้เข้ากับสภาวะเฉพาะ ตอบสนองความต้องการและวัตถุประสงค์ของสิ่งอำนวยความสะดวก และตรงตามบางแง่มุม จะต้องติดตั้งอุปกรณ์ทั้งหมด ระบบอัตโนมัติการจัดการและควบคุมการทำงานโดยสามารถสลับไปใช้การควบคุมแบบแมนนวลได้ในกรณีฉุกเฉินและไฟฟ้าดับกะทันหัน โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กต้องติดตั้งระบบป้องกันและความปลอดภัยที่เชื่อถือได้

ข้อดีและข้อเสียของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก

ข้อดีหลักประการหนึ่งของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กคือความปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อม ในระหว่างการก่อสร้างและการดำเนินงานในภายหลังไม่มีผลกระทบที่เป็นอันตรายต่อคุณสมบัติและคุณภาพน้ำ อ่างเก็บน้ำสามารถนำไปใช้ทำกิจกรรมประมงและเป็นแหล่งน้ำประปาสำหรับประชากรได้ อย่างไรก็ตาม นอกเหนือจากนี้ โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กและขนาดเล็กยังมีข้อดีหลายประการ สถานีสมัยใหม่มีการออกแบบที่เรียบง่ายและเป็นอัตโนมัติเต็มรูปแบบ กระแสไฟฟ้าที่ผลิตได้ตรงตามข้อกำหนด GOST สำหรับความถี่และแรงดันไฟฟ้า และสถานีสามารถทำงานได้ทั้งในโหมดอัตโนมัติและเป็นส่วนหนึ่งของเครือข่ายไฟฟ้า สิ่งอำนวยความสะดวกด้านพลังงานขนาดเล็กไม่จำเป็นต้องมีการจัดอ่างเก็บน้ำขนาดใหญ่ซึ่งมีน้ำท่วมในอาณาเขตและความเสียหายของวัสดุขนาดมหึมา

ในระหว่างการก่อสร้างและการดำเนินงานของ SHPP ภูมิทัศน์ธรรมชาติจะยังคงอยู่และแทบไม่มีภาระใดๆ ต่อระบบนิเวศ ข้อดีของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กเมื่อเปรียบเทียบกับโรงไฟฟ้าที่ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล ได้แก่ ค่าไฟฟ้าและต้นทุนการดำเนินงานต่ำ การเปลี่ยนอุปกรณ์ค่อนข้างถูก อายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้นของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ (40–50 ปี) การใช้ทรัพยากรน้ำแบบบูรณาการ (พลังงานไฟฟ้า น้ำประปา การถมทะเล การป้องกันน้ำ การประมง)

โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กหลายแห่งไม่ได้รับประกันการผลิตพลังงานเสมอไป เนื่องจากเป็นโรงไฟฟ้าตามฤดูกาล ในฤดูหนาว ผลผลิตพลังงานของพวกเขาลดลงอย่างรวดเร็ว หิมะปกคลุมและปรากฏการณ์น้ำแข็ง (น้ำแข็งและตะกอน) รวมถึงน้ำลดในฤดูร้อนและแม่น้ำที่แห้งเหือด สามารถหยุดการทำงานของพวกเขาโดยสิ้นเชิง ฤดูกาลของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กต้องใช้แหล่งพลังงานสำรอง จำนวนมากอาจทำให้สูญเสียความน่าเชื่อถือในการจัดหาพลังงาน ดังนั้นในหลายพื้นที่โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กจึงถือว่าไม่ใช่พลังงานหลัก แต่เป็นพลังงานสำรอง

อ่างเก็บน้ำของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ภูเขาและเชิงเขา มีปัญหาเฉียบพลันมากเกี่ยวกับการตกตะกอนและปัญหาที่เกี่ยวข้องกับระดับน้ำที่สูงขึ้น น้ำท่วมและน้ำท่วม ศักยภาพของไฟฟ้าพลังน้ำในแม่น้ำและการผลิตไฟฟ้าลดลง

การก่อสร้างและการฟื้นฟูโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กจะช่วยให้ไม่เพียงแต่ได้รับไฟฟ้าที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมเท่านั้น แต่ยังช่วยให้สามารถจ่ายไฟฟ้าให้กับพื้นที่ที่ขาดแคลนพลังงานซึ่งไม่มีแหล่งจ่ายไฟจากส่วนกลางอีกด้วย การพัฒนาไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กมีส่วนช่วยในการกระจายอำนาจของระบบพลังงานโดยรวม ซึ่งทำให้สามารถจ่ายไฟฟ้าให้กับภูมิภาคที่เข้าถึงยากได้อย่างมีเสถียรภาพ พลังงานที่สร้างจากโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กถูกใช้โดยผู้บริโภคในบริเวณใกล้เคียง ในขณะเดียวกัน ต้นทุนการขนส่งก็ลดลงและความน่าเชื่อถือในการจัดหาพลังงานก็เพิ่มขึ้น

ภูมิภาคของการพัฒนาและข้อจำกัดทางเทคโนโลยี

ไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กเป็นหนึ่งในพื้นที่ที่เข้าใจได้มากที่สุดสำหรับการพัฒนาแหล่งพลังงานหมุนเวียนสำหรับนักลงทุน การพัฒนาไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กกำลังมีแนวโน้มที่ดีในพื้นที่ที่มีทรัพยากรไฟฟ้าพลังน้ำหนาแน่นสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในภูมิภาคที่ไม่มีแหล่งจ่ายไฟจากส่วนกลางและกำลังการผลิตไฟฟ้าไม่เพียงพอ (รูปที่ 2.2)

ข้าว. 2.2. ทรัพยากรไฟฟ้าพลังน้ำระดับภูมิภาค สหพันธรัฐรัสเซีย

ภูมิภาคที่มีแนวโน้มมากที่สุดของสหพันธรัฐรัสเซียสำหรับการพัฒนาไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กคือสาธารณรัฐแห่งคอเคซัสเหนือ: ดาเกสถาน, เชชเนีย, อินกูเชเตีย, คาราไช - เชอร์เคสเซีย, คาบาร์ดิโน - บัลคาเรีย, นอร์ทออสซีเชีย, Adygea รวมถึงดินแดนสตาฟโรปอลและครัสโนดาร์ คาเรเลีย ภูมิภาคมูร์มันสค์, ไซบีเรียตอนใต้, ภูมิภาคไบคาล และภูมิภาคตะวันออกไกล

ศักยภาพไฟฟ้าพลังน้ำของรัสเซียและการใช้ประโยชน์

ศักยภาพของไฟฟ้าพลังน้ำ เช่นเดียวกับทรัพยากรธรรมชาติอื่นๆ ได้รับการประเมินในหลายประเภทเพื่อสะท้อนถึงแง่มุมทางธรรมชาติ-กายภาพ เทคนิค และเศรษฐกิจสังคม มีการกำหนดหมวดหมู่การประเมินสามประเภท:

• ทั้งหมดศักยภาพด้านไฟฟ้าพลังน้ำ เช่น แหล่งพลังงานที่แม่น้ำบรรทุกได้เต็มที่
• เทคนิคศักยภาพของไฟฟ้าพลังน้ำ - เป็นส่วนหนึ่งของศักยภาพรวมซึ่งโดยหลักการแล้วการพัฒนานั้นเป็นไปได้ด้วยความช่วยเหลือของวิธีการทางเทคนิคที่เป็นที่รู้จัก
• ทางเศรษฐกิจศักยภาพด้านไฟฟ้าพลังน้ำเป็นส่วนหนึ่งของศักยภาพทางเทคนิค ซึ่งการพัฒนาดังกล่าวดูคุ้มค่าและเหมาะสม

ศักยภาพรวม (ทรัพยากรทางทฤษฎีหรือศักยภาพของไฟฟ้าพลังน้ำ) ถูกกำหนดโดยสูตร

โดยที่ E คือพลังงาน kW h; ถาม ฉัน- ปริมาณการไหลของแม่น้ำเฉลี่ยต่อปีต่อ ฉัน-ส่วนที่อยู่ระหว่างการพิจารณา m 3 /s; ชม ฉัน- ระดับแม่น้ำในบริเวณนี้ลดลง ม. n - จำนวนส่วน; 8760 คือจำนวนชั่วโมงในหนึ่งปี

คำนวณบนสมมติฐานว่าการไหลทั้งหมดจะถูกนำมาใช้เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าโดยไม่มีการสูญเสียเมื่อแปลงพลังงานไฮดรอลิกเป็นพลังงานไฟฟ้า

แหล่งทรัพยากรไฟฟ้าพลังน้ำที่มีศักยภาพของโลกอยู่ที่ประมาณ 35,000 พันล้านกิโลวัตต์ชั่วโมงต่อปี ทรัพยากรที่เป็นไปได้ของรัสเซียอยู่ที่ 2,896 พันล้านกิโลวัตต์ชั่วโมง

ทรัพยากรไฟฟ้าพลังน้ำทางเทคนิคนั้นน้อยกว่าทรัพยากรทางทฤษฎีเสมอ เนื่องจากคำนึงถึงการสูญเสียด้วย:

• แรงดันไฮดรอลิกในท่อร้อยสายน้ำ สระน้ำ และส่วนที่ไม่ได้ใช้ของเส้นทางน้ำ
• ปริมาณการใช้น้ำเพื่อการระเหยจากอ่างเก็บน้ำ การกรอง การปล่อยน้ำทิ้ง ฯลฯ
• พลังงานในอุปกรณ์ไฟฟ้าพลังน้ำต่างๆ

ทรัพยากรทางเทคนิคแสดงถึงความเป็นไปได้ในการได้รับพลังงานในระยะปัจจุบัน

แหล่งทรัพยากรไฟฟ้าพลังน้ำทางเทคนิคของรัสเซียมีจำนวน 1,670 พันล้านกิโลวัตต์ชั่วโมงต่อปี ซึ่งรวมถึง 382 พันล้านกิโลวัตต์ชั่วโมงต่อปีจากโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก

การผลิตไฟฟ้าที่โรงไฟฟ้าพลังน้ำที่ดำเนินการในรัสเซียในปี 2545 มีจำนวน 170.4 พันล้านกิโลวัตต์ชั่วโมง รวมถึง 2.2 พันล้านกิโลวัตต์ชั่วโมงที่โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก

ทรัพยากรไฟฟ้าพลังน้ำทางเศรษฐกิจขึ้นอยู่กับความคืบหน้าในภาคพลังงาน ระยะทางของสถานีไฟฟ้าพลังน้ำจากจุดที่เชื่อมต่อกับระบบพลังงาน และข้อกำหนดของภูมิภาคที่เป็นปัญหากับอื่นๆ แหล่งพลังงานต้นทุน คุณภาพ ฯลฯ

ตารางที่ 4.1 แสดงมูลค่าศักยภาพไฟฟ้าพลังน้ำที่มีประสิทธิภาพเชิงเศรษฐกิจของรัสเซีย

ตารางที่ 4.1 ศักยภาพด้านต้นทุนการผลิตไฟฟ้าพลังน้ำของรัสเซีย TWh/ปี

ในปี 2546 SHPP ของรัสเซียผลิตไฟฟ้าได้ประมาณ 2.5 พันล้านกิโลวัตต์ชั่วโมง ซึ่งคิดเป็นน้อยกว่า 0.3% ของการผลิตไฟฟ้าทั้งหมดในรัสเซีย สำหรับการเปรียบเทียบ ในช่วงปลายทศวรรษ 1980 โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กในสหรัฐอเมริกาและจีนผลิตไฟฟ้าได้ 28 และ 11 พันล้านกิโลวัตต์ชั่วโมงตามลำดับ

ในแง่ของศักยภาพ ทรัพยากรน้ำของรัสเซียเทียบได้กับปริมาณไฟฟ้าที่มีอยู่ซึ่งผลิตโดยโรงไฟฟ้าทุกแห่งในประเทศ แต่ใช้ศักยภาพนี้เพียง 15% เท่านั้น เนื่องจากต้นทุนการผลิตเชื้อเพลิงฟอสซิลที่สูงขึ้นและมูลค่าที่เพิ่มขึ้น ดูเหมือนว่าจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าการพัฒนาไฟฟ้าพลังน้ำจะเป็นไปได้สูงสุด สันนิษฐานว่าไฟฟ้าพลังน้ำจะพัฒนาเป็นหลักในไซบีเรียและ ตะวันออกไกล- ในภูมิภาคยุโรป การก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กจะได้รับการพัฒนาในคอเคซัสเหนือ

ประมาณ 17% ของศักยภาพการผลิตไฟฟ้าพลังน้ำทั้งหมดของประเทศมาจากแม่น้ำสายเล็ก ศักยภาพพลังงานเต็มของแม่น้ำเหล่านี้อยู่ที่ประมาณ 360 ล้านตันเทียบเท่ากับเชื้อเพลิง ต่อปีซึ่งทางเทคนิค - เทียบเท่าเชื้อเพลิง 125 ล้านตัน (35%) ประหยัด - เทียบเท่าเชื้อเพลิง 65 ล้านตัน (18%) สามารถเกิดขึ้นได้จากการก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก

ประมาณ 40% ของศักยภาพการผลิตไฟฟ้าพลังน้ำในแม่น้ำของเทือกเขาคอเคซัสเหนืออยู่ในดาเกสถาน ซึ่งมีศักยภาพด้านพลังงานทั้งหมดอยู่ที่ 50.8 พันล้านกิโลวัตต์ชั่วโมงต่อปี จนกระทั่งช่วงปี 1990 ศักยภาพทางเศรษฐกิจของแม่น้ำดาเกสถานอยู่ที่ประมาณ 16 พันล้านกิโลวัตต์ชั่วโมง ในจำนวนนี้ 12 พันล้านกิโลวัตต์ชั่วโมงควรได้รับการพัฒนาโดยโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่และขนาดกลาง และ 4 พันล้านกิโลวัตต์ชั่วโมงโดยโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก ขณะนี้มีการประเมินศักยภาพที่เป็นไปได้ทางเศรษฐกิจของแม่น้ำดาเกสถานในทิศทางที่จะเพิ่มขึ้นรวมถึงส่วนแบ่งที่เกิดจากโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก

สำหรับช่วงปี 1940-1950 การก่อสร้าง SHPP ถือเป็นจุดสูงสุด เมื่อมีการเปิดดำเนินการสิ่งอำนวยความสะดวกมากถึง 1,000 แห่งต่อปี ตามการประมาณการต่าง ๆ ภายในปี 1955 มีโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กตั้งแต่ 4,000 ถึง 5,000 แห่งในพื้นที่ยุโรปของรัสเซีย และจำนวนโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กทั้งหมดในสหภาพโซเวียตหลังสิ้นสุดมหาราช สงครามรักชาติอยู่ที่ 6500 หน่วย

ในช่วงต้นทศวรรษ 1950 เนื่องจากการเปลี่ยนไปใช้การก่อสร้างสิ่งอำนวยความสะดวกด้านพลังงานขนาดใหญ่และการเชื่อมต่อของผู้บริโภคในชนบทกับแหล่งจ่ายไฟแบบรวมศูนย์พลังงานในพื้นที่นี้จึงสูญหายไป การสนับสนุนจากรัฐซึ่งนำไปสู่การทำลายล้างและความเสื่อมโทรมของโครงสร้างพื้นฐานที่สร้างขึ้นก่อนหน้านี้เกือบทั้งหมด การออกแบบ การก่อสร้าง และการผลิตอุปกรณ์และชิ้นส่วนอะไหล่สำหรับโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กได้ยุติลงแล้ว

เมื่อถึงเวลาล่มสลายของสหภาพโซเวียตในปี 1990 มี SHPP ที่ปฏิบัติการอยู่เพียง 55 แห่งเท่านั้น แหล่งที่มาที่แตกต่างกันปัจจุบันมี SHPP 70 ถึง 350 แห่งที่ดำเนินงานอยู่ทั่วรัสเซีย

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา สัดส่วนการผลิตไฟฟ้าที่โรงไฟฟ้าพลังน้ำในสมดุลพลังงานโดยรวมของรัสเซียลดลง ในปี 1995 อยู่ที่ 21% ในปี 1996 - 18%, 1997 - 16% นี่เป็นเพราะทั้งความล้าสมัยและการสึกหรอของอุปกรณ์ที่ยักษ์ใหญ่ด้านไฟฟ้าพลังน้ำในอดีตและจากการเพิ่มขึ้นของสมดุลพลังงานของประเทศในการแบ่งปันทรัพยากรพลังงานที่สะดวกยิ่งขึ้น - ก๊าซธรรมชาติ

ตามที่ผู้เชี่ยวชาญระบุว่าการผลิตไฟฟ้าที่โรงไฟฟ้าพลังน้ำจะเพิ่มขึ้นในอนาคตอันใกล้นี้ สิ่งนี้จะเกิดขึ้นส่วนใหญ่ในภูมิภาคที่มีแหล่งจ่ายไฟแบบกระจายอำนาจเนื่องจากการว่าจ้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กแห่งใหม่ ซึ่งจะเข้ามาแทนที่โรงไฟฟ้าดีเซลที่เก่าแก่และไม่ประหยัด

วัตถุประสงค์หลักของ SHPP ในปีต่อๆ ไปคือการทดแทนเชื้อเพลิงฟอสซิลที่นำเข้าไปยังภูมิภาคห่างไกลของรัสเซีย เพื่อลดค่าใช้จ่ายงบประมาณของรัฐบาลกลาง และเพิ่มประสิทธิภาพและความมั่นคงด้านพลังงานของภูมิภาคที่ขาดแคลนพลังงาน

มีโรงไฟฟ้าดีเซลมากกว่า 3,000 แห่งในภูมิภาคตะวันออกไกล การจ่ายไฟฟ้าของภูมิภาคขึ้นอยู่กับความมั่นคงของอุปทานโดยสิ้นเชิง น้ำมันดีเซล- เนื่องจากน้ำมันดีเซลมีราคาสูงและการส่งมอบ จึงจำเป็นต้องทดแทนด้วยแหล่งพลังงานอื่น แหล่งจ่ายไฟของภูมิภาคสามารถปรับให้เหมาะสมได้โดยการสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีการพัฒนาแผนการใช้ทรัพยากรน้ำและมีการระบุวัตถุลำดับความสำคัญสำหรับการก่อสร้างที่เป็นไปได้ โดยคำนึงถึงความต้องการของผู้บริโภค มีการวางแผนที่จะสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก 20 แห่งบนคาบสมุทรคัมชัตกา ประการแรก มีการวางแผนที่จะเปิดดำเนินการโรงไฟฟ้าพลังน้ำ 6 แห่ง โดยมีกำลังการผลิตติดตั้งรวม 50.2 เมกะวัตต์ โรงไฟฟ้าเหล่านี้จะถูกสร้างขึ้นบนแม่น้ำซึ่งไม่มีการพัฒนาการเลี้ยงปลาเชิงพาณิชย์ หรือจะสร้างโดยไม่มีเขื่อน ในระยะที่ 2 โรงไฟฟ้าพลังน้ำอีก 11 แห่ง กำลังการผลิตรวม 132.8 เมกะวัตต์ จะเริ่มดำเนินการ ภายในปี 2558 การก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำอีก 3 แห่งจะแล้วเสร็จ โดยมีกำลังการผลิตรวม 300 เมกะวัตต์

คอเคซัสเหนือก็เป็นภูมิภาคที่ขาดพลังงานเช่นกัน ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีการสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กใน Adygea (250 kW) Kabardino-Balkaria (1100 kW) ภูมิภาคครัสโนดาร์(2,450 กิโลวัตต์)

ตามโครงการก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กในดาเกสถาน 20 แห่งมากที่สุด โครงการที่มีแนวโน้มในลุ่มน้ำ Sulak ด้วยกำลังการผลิตรวม 46,200 kW การผลิตไฟฟ้า 274.4 ล้าน kWh และ SHPP ที่มีแนวโน้มมากที่สุด 12 แห่งในดาเกสถานตอนใต้ด้วยกำลังการผลิตรวม 11,700 kW โดยมีการผลิตไฟฟ้าเฉลี่ยต่อปีรวม 68 ล้าน kWh Akhtinskaya SHPP (1800 kW), Agulskaya SHPP (600 kW), Arakulskaya SHPP (1200 kW), Amsarskaya SHPP (1,000 kW), Kurushskaya SHPP (480 kW), Bavtugaiskaya SHPP (600 kW), Gunibskaya SHPP (15,000 kW) ถูกใส่ เข้าสู่การดำเนินงาน ), Maginskaya SHPP (1,200 kW), Shinazskaya SHPP (1,400 kW)

โปรแกรม JSC HydroOGK สำหรับการก่อสร้างและฟื้นฟูโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก จัดให้มีการเริ่มใช้งานกำลังการผลิต 300 MW ที่โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กภายในปี 2553 และ 3,000 MW ภายในปี 2563 (ส่วนใหญ่อยู่ในคอเคซัสเหนือ)

การขยายเครือข่ายโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กจะทำให้สามารถจ่ายไฟฟ้าได้เต็มจำนวนในพื้นที่ภูเขา ซึ่งจะนำไปสู่การปรับปรุงสภาพสังคมชีวิตของผู้อยู่อาศัยบนภูเขาอย่างมาก การขยายตัวของที่มีอยู่และการสร้างอุตสาหกรรมใหม่ ( ระบบชลประทาน, การประชุมเชิงปฏิบัติการสำหรับการผลิตวัสดุก่อสร้าง, ระบบน้ำประปาและท่อน้ำทิ้ง, ศูนย์อุตสาหกรรมเกษตร ฯลฯ ) และเพื่อสร้างงานเพิ่มเติม ท้ายที่สุดแล้ว การจัดหาไฟฟ้าให้กับพื้นที่ภูเขาโดยใช้พลังงานไฮดรอลิกหมุนเวียนและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมจะช่วยในการฟื้นฟูและการพัฒนาหมู่บ้านบนภูเขาห่างไกลและการรวมตัวของประชากรพื้นเมือง

การสร้างแรงดันและอุปกรณ์หลักของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ

เพื่อสร้างแรงดันที่โรงไฟฟ้าพลังน้ำสามารถใช้รูปแบบต่อไปนี้:

• เขื่อนซึ่งสร้างแรงกดดันจากเขื่อน
• การได้มาเมื่อความดันถูกสร้างขึ้นโดยใช้การได้มา (การเบี่ยงเบนการโก่งตัว) ดำเนินการในรูปแบบของช่องทางอุโมงค์หรือไปป์ไลน์
• รวมกันโดยสร้างแรงกดดันจากเขื่อนและการเบี่ยงเบน

โครงการเขื่อนจัดให้มีการสร้างน้ำนิ่งจนถึงระดับลำน้ำโดยการสร้างเขื่อน อ่างเก็บน้ำที่ได้นั้นสามารถใช้เป็นถังควบคุมได้ ทำให้มีการสะสมน้ำสำรองเป็นระยะและใช้พลังงานของสายน้ำได้อย่างสมบูรณ์ยิ่งขึ้น

ในโครงการผันน้ำ น้ำจะถูกกำจัดออกจากช่องทางธรรมชาติผ่านท่อร้อยสายเทียมที่มีความลาดเอียงตามยาวต่ำกว่า ระดับน้ำที่ปลายท่อดังกล่าวสูงกว่าระดับน้ำในแม่น้ำ และระดับที่แตกต่างกันนี้คือแรงดันของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ ยิ่งความชันของแม่น้ำมากเท่าไร และยิ่งเบี่ยงเบนความสนใจนานขึ้นเท่าใด ก็ยิ่งสามารถหาหัวได้มากเท่านั้น การผันสามารถเป็นแบบไม่มีแรงดัน - ช่องทาง, ถาด, อุโมงค์ที่ไม่มีแรงดัน หรืออุโมงค์แรงดัน - อุโมงค์แรงดัน, ท่อ ในทางปฏิบัติ มีโครงการโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบผสม ได้แก่ ระบบผันเขื่อน ซึ่งแรงดันถูกสร้างขึ้นโดยทั้งเขื่อนและการผัน และระบบผันผันแบบผสม ซึ่งมีทั้งท่อแรงดันและท่อไหลอิสระ

โรงไฟฟ้าพลังน้ำผันแปรถูกสร้างขึ้นบนแม่น้ำบนภูเขาและบริเวณตีนเขาซึ่งมีทางลาดที่สำคัญ หากใช้การผันทิศทาง สามารถรับแรงกดดันได้ตั้งแต่ 1,000 เมตรขึ้นไป

อุปกรณ์ไฟฟ้าหลักของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ ได้แก่ กังหันไฮดรอลิกและเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

กังหันไฮดรอลิกแปลงพลังงานการเคลื่อนที่ของน้ำเป็นพลังงานกลในการหมุนของใบพัด กังหันไฮดรอลิกแบ่งออกเป็นแบบแอคทีฟและรีแอกทีฟขึ้นอยู่กับหลักการของการแปลงพลังงาน

กังหันที่ใช้งานอยู่จะใช้ส่วนจลน์ของพลังงานการไหล (ความดันความเร็ว)

กังหันปฏิกิริยา (รูปที่ 4.1) ใช้พลังงานศักย์ของการไหลเป็นส่วนใหญ่ (พลังงานความดัน)

ข้าว. 4.1. กังหันแกนเจ็ท

ที่โรงไฟฟ้าพลังน้ำ กังหันและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเชื่อมต่อกันด้วยเพลาร่วม ความถี่ในการหมุนขึ้นอยู่กับจำนวนคู่ขั้วของโรเตอร์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าและความถี่กระแสสลับซึ่งจะต้องสอดคล้องกับความถี่มาตรฐาน เพื่อให้ได้ความเร็วต่อหน่วยใกล้เคียงกับค่าสูงสุด กังหันที่มีค่าสัมประสิทธิ์ความเร็วต่ำจะถูกใช้ที่แรงดันสูง และใช้ค่าสัมประสิทธิ์ความเร็วสูงที่แรงดันสูง ค่าขนาดใหญ่สัมประสิทธิ์นี้

สมาคม INSET (เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก) ผลิตหน่วยไฮดรอลิกสำหรับโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กที่มีกำลังการผลิตสูงสุด 5,000 กิโลวัตต์ และสำหรับโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กที่มีความจุ 3 ถึง 100 กิโลวัตต์ หน่วยไฮดรอลิกได้รับการออกแบบมาเพื่อการทำงานในแรงดันและอัตราการไหลที่หลากหลายโดยมีลักษณะพลังงานสูง และผลิตด้วยกังหันใบพัด แนวรัศมี และถัง ชุดส่งมอบมักจะประกอบด้วยกังหัน เครื่องกำเนิดไฟฟ้า และระบบควบคุมอัตโนมัติสำหรับชุดไฮดรอลิก

JSC Tyazhmash (Syzran) เป็นผู้จัดหากังหันไฮดรอลิกที่มีความจุ 15,000 ตัวสำหรับโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก และยังดำเนินการซ่อมแซมและฟื้นฟูส่วนประกอบแต่ละส่วน การติดตั้งและการว่าจ้างอุปกรณ์อีกด้วย

อุปกรณ์ไฟฟ้าพลังน้ำสำหรับโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กกำลังได้รับการพัฒนาโดย NPO RAND (เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก) กังหันไฮดรอลิกถูกสร้างขึ้นเพื่อให้สามารถใช้แรงดันต่ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ พลังของการติดตั้งดังกล่าวมีตั้งแต่ 6–20 ถึง 2,500 kW

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา กังหันไฮดรอลิกไหลอิสระใต้น้ำได้รับการพัฒนาโดยใช้ความเร็วของการไหลของน้ำในลำน้ำเพื่อผลิตพลังงาน และไม่จำเป็นต้องสร้างเขื่อน ในการวางกังหันไฮดรอลิกใต้น้ำ คุณสามารถใช้ทางน้ำที่มีความกว้างและความลึกเพียงพอ รวมถึงความเร็วการไหลของน้ำประมาณ 3 เมตร/วินาที

กังหันไฮดรอลิกใต้น้ำแบบพกพาสามารถนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายได้หากจำเป็นเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าอย่างรวดเร็วโดยใช้เวลาและต้นทุนทางการเงินน้อยที่สุด

โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก (ที่มีกำลังการผลิตสูงสุด 100 กิโลวัตต์) สามารถติดตั้งได้เกือบทุกที่ หน่วยไฮดรอลิกประกอบด้วยหน่วยกำลัง อุปกรณ์รับน้ำ และอุปกรณ์ การควบคุมอัตโนมัติ(รูปที่ 4.2)

ข้าว. 4.2. สถานีไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก

โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กนั้นเรียบง่าย มีความน่าเชื่อถือ เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม กะทัดรัด และจ่ายเองได้อย่างรวดเร็ว ประการแรก โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กเป็นที่ต้องการเพื่อใช้เป็นแหล่งพลังงานไฟฟ้าสำหรับหมู่บ้าน ไร่นา หมู่บ้านตากอากาศ และฟาร์ม โรงสี, อุตสาหกรรมขนาดเล็กในพื้นที่ห่างไกล ภูเขา และพื้นที่เข้าถึงยากซึ่งไม่มีสายไฟฟ้าใกล้เคียง (และการก่อสร้างสายไฟฟ้าดังกล่าวในปัจจุบันใช้เวลานานกว่าและมีราคาแพงกว่าการซื้อและติดตั้งสถานีไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก)

โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กจำนวนมากสามารถสร้างขึ้นได้จากการจ่ายน้ำและคอมเพล็กซ์ไฟฟ้าพลังน้ำเพื่อการชลประทาน ในระบบประปา ในส่วนของเส้นทางที่มีระดับความสูงพื้นผิวแตกต่างกันมาก แทนที่จะใช้ตัวดูดซับพลังงาน (แรงดัน) ประเภทต่างๆ สามารถสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กได้ ด้วยอัตราการไหลของน้ำตั้งแต่ 5 ถึง 100 ลิตร/วินาที ทำให้มีกำลังได้ตั้งแต่ 20 ถึง 200 กิโลวัตต์

โซลูชันการออกแบบที่น่าสนใจบางส่วนถูกนำไปใช้โดยบางคน บริษัทต่างประเทศ- รูปที่ 4.3 แสดงการออกแบบเขื่อนน้ำล้นแบบพองที่เสนอโดย Dyrhoff แทนที่จะใช้วัสดุแบบดั้งเดิมสำหรับสร้างเขื่อน เช่น คอนกรีต เหล็ก และไม้ บริษัทใช้ "ฟองสบู่" ที่ทำจากยางเสริมแรง เพื่อสร้างแรงดัน เขื่อนจะพองตัวด้วยอากาศหรือเติมน้ำด้วยแรงดันมากกว่าแรงดัน (h) 20–30%

ข้าว. 4.3. เขื่อนน้ำล้นแบบพองได้

“ฟองสบู่” จะถูกยึดไว้บนฐานคอนกรีตโดยใช้พุก คอมเพรสเซอร์หรือปั๊มเชื่อมต่อกับช่องภายในของเขื่อนผ่านท่อที่อยู่ในฐานคอนกรีต ความสะดวกของการออกแบบนี้คือ หากจำเป็น คุณสามารถปล่อยอากาศออกจากโพรงได้อย่างรวดเร็วและง่ายดาย และ "ฟองสบู่" จะจมลงสู่ด้านล่าง ทำให้น้ำไหลผ่านด้านล่างได้อย่างไม่มีอุปสรรค คุณสมบัติของเขื่อนนี้สามารถใช้ได้กับแม่น้ำที่มีน้ำท่วมสูงอย่างรวดเร็วเพื่อการสัญจรทางน้ำ คุณสามารถใช้เขื่อนเหล่านี้เพื่อส่งปลาและน้ำแข็งตามฤดูกาลได้ ผู้ผลิตระบุว่าข้อดีของเขื่อนนี้คือ ต้นทุนต่ำ ใช้งานง่าย และต้นทุนการดำเนินงานต่ำ

ข้าว. 4.4. เขื่อนกั้นน้ำโคอันดา

อีกโครงการที่น่าสนใจไม่แพ้กันคือเขื่อนรับน้ำพร้อมตะแกรง Coanda (รูปที่ 4.4) ปัจจุบันนี้โรงผลิตไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กในยุโรปใช้น้ำมากกว่า 40 แห่งได้รับการติดตั้งหน้าจอดังกล่าว หน้าจอเหล่านี้ทำความสะอาดตัวเองได้ ดังนั้นจึงต้องใช้ต้นทุนการดำเนินงานต่ำ โดยพื้นฐานแล้ว ปริมาณน้ำที่ไหลเข้าประกอบด้วยเขื่อนทางน้ำล้น โดยผ่านยอดน้ำที่ไหล และด้านท้ายน้ำซึ่งมีพื้นผิวที่มีลักษณะเป็นโครงเอียงของตะแกรงที่ทำจากวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อน ผ่านโครงสร้างขัดแตะของตะแกรง น้ำจะตกลงมาและเข้าสู่ท่อหรือช่องทางที่จ่ายน้ำให้กับโรงไฟฟ้าพลังน้ำ เนื่องจากการกำหนดค่าพิเศษของแถบตะแกรง เศษซากที่ลอยอยู่ ตะกอน และปลาจึงกลิ้งลงมาตามตะแกรงพร้อมกับน้ำบางส่วน ตะแกรง Coanda สามารถกำจัดอนุภาคที่มีขนาดเล็กถึง 0.5 มม. ได้ 90%

การพัฒนาอย่างรวดเร็วของไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กอาจเกิดขึ้นได้จากอุบัติเหตุที่กำลังเกิดขึ้นบ่อยครั้งมากขึ้นในระบบพลังงานของประเทศ เนื่องจากหน่วยไฮดรอลิกสามารถเป็นแหล่งพลังงานอัตโนมัติได้ ปัจจัยเร่งความเร็วอีกประการหนึ่งคือ ข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมกับพลังงานที่สร้างขึ้นซึ่งมีความเกี่ยวข้องมากขึ้นในการเชื่อมต่อกับการมีผลบังคับใช้ของพิธีสารเกียวโต

ปัจจุบันโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก (โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก) แพร่หลายไปในหลายประเทศทั่วโลก โดดเด่นด้วยชั่วโมงการทำงานที่ยาวนาน การออกแบบที่สำคัญ และความน่าเชื่อถือสูง และไม่จำเป็นต้องมีเจ้าหน้าที่บำรุงรักษาอยู่ตลอดเวลา ผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมจากการก่อสร้างและการดำเนินงานของ SHPP มีน้อยมาก ไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กนั้นแทบไม่ขึ้นอยู่กับสภาพอากาศและสามารถจ่ายไฟฟ้าได้อย่างมั่นคงให้กับผู้บริโภค SHPP ผลิตไฟฟ้าราคาถูก และระยะเวลาคืนทุนไม่เกิน 3-5 ปี

พลังงานและกำลังไฟฟ้าของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ

กำลัง (kW) ที่เพลากังหันไฮดรอลิกถูกกำหนดดังนี้

โดยที่ Q t คือการไหลของน้ำผ่านกังหันไฮดรอลิก m 3 /s; H - หัวกังหันโดยคำนึงถึงการสูญเสีย, m; η เสื้อ - สัมประสิทธิ์ การกระทำที่เป็นประโยชน์(ประสิทธิภาพ) กังหัน (η t = 0.93–0.96)

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานไฟฟ้า

โดยที่ η ยีนคือประสิทธิภาพของเครื่องเติมไฮโดรเจน โดยปกติจะเท่ากับ 0.97

กำลังของตัวเครื่องถูกควบคุมโดยการเปลี่ยนการไหลของน้ำที่ไหลผ่านกังหันไฮดรอลิก กำลังการผลิตไฟฟ้าพลังน้ำใน ฉันช่วงเวลาที่ th เท่ากับ

โดยที่ Q g i, H g i, η g i คือ อัตราการไหล ความดัน และประสิทธิภาพของโรงไฟฟ้าพลังน้ำใน ฉันช่วงเวลานั้น

การผลิตไฟฟ้าพลังน้ำ (kW · h) สำหรับช่วงเวลา T (h) ถูกกำหนดโดยสูตร

การผลิตไฟฟ้าต่อปีของสถานีไฟฟ้าพลังน้ำไม่ใช่ค่าคงที่ แต่จะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับปริมาณของน้ำที่ไหลเข้าสู่อ่างเก็บน้ำ ระดับการควบคุม และสภาพการทำงานของสถานีไฟฟ้าพลังน้ำ

พลังงานไฟฟ้าที่จ่ายให้กับผู้บริโภคน้อยกว่าพลังงานที่ผลิตโดยโรงไฟฟ้าพลังน้ำ ผลรวมของการสูญเสียทั้งหมดระหว่างการส่งไฟฟ้าจากสถานีไฟฟ้าพลังน้ำไปยังผู้บริโภคประมาณโดยใช้ประสิทธิภาพของระบบส่งและการแปลง η ทรานส์ = 0.92–0.93

กำลังการผลิตติดตั้งของสถานีไฟฟ้าพลังน้ำ N ปากถูกกำหนดเป็นผลรวมของกำลังการผลิตที่ได้รับการจัดอันดับ (รับรอง) ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ติดตั้งอยู่ ซึ่งสอดคล้องกับกำลังสูงสุดที่โรงไฟฟ้าพลังน้ำสามารถพัฒนาได้

โรงไฟฟ้ากักเก็บแบบสูบน้ำ

โรงไฟฟ้ากักเก็บแบบสูบ (PSPP) ได้รับการออกแบบมาเพื่อกระจายพลังงานและพลังงานในระบบไฟฟ้าเมื่อเวลาผ่านไป ในช่วงนอกเวลาเร่งด่วน PSPP ทำหน้าที่เป็นสถานีสูบน้ำ เนื่องจากพลังงานที่ใช้ไป จึงสูบน้ำจากสระล่างขึ้นบนและสร้างพลังงานน้ำสำรอง (รูปที่ 4.5)

ข้าว. 4.5. แผนผังพีเอสพีพี

ในช่วงชั่วโมงที่มีการใช้งานสูงสุด โรงไฟฟ้ากักเก็บแบบสูบจะทำงานเหมือนกับโรงไฟฟ้าพลังน้ำ น้ำจากต้นน้ำจะถูกส่งผ่านกังหันไปยังปลายน้ำ และโรงไฟฟ้ากักเก็บแบบสูบจะผลิตและจ่ายไฟฟ้าให้กับโครงข่ายไฟฟ้า ในระหว่างการดำเนินงาน โรงไฟฟ้ากักเก็บแบบสูบเนื่องจากอัตราภาษีที่แตกต่างกัน ใช้ไฟฟ้าราคาถูก และผลิตไฟฟ้าที่มีราคาแพงกว่าในช่วงที่มีโหลดสูงสุด (ในเวลากลางคืนค่าไฟฟ้าลดลงเนื่องจากความต้องการไฟฟ้าต่ำ และในระหว่างวันไม่มี ไฟฟ้าเพียงพอ) ด้วยการเติมช่องว่างโหลดในระบบไฟฟ้า โรงไฟฟ้ากักเก็บแบบสูบช่วยให้สามารถทำงานได้ทั้งระบบระบายความร้อนและ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในโหมดประหยัดและปลอดภัยที่สุดในขณะที่ลดการใช้เชื้อเพลิงเฉพาะสำหรับการผลิตไฟฟ้า 1 kWh ในระบบไฟฟ้าลงอย่างมาก

ดังนั้น PSPP จึงไม่ผลิตพลังงาน แต่จะจัดสรรใหม่เมื่อเวลาผ่านไปโดยการสูบน้ำจากสระล่างขึ้นบนในเวลากลางคืน และใช้พลังงานที่เก็บไว้ในช่วงเวลาที่มีภาระสูงสุดโดยการส่งน้ำจากอ่างบนลงสู่อ่างล่างผ่าน กังหันของ กปปส.

ข้อดีของโรงไฟฟ้ากักเก็บแบบสูบคือต้องใช้เงินลงทุนเฉพาะจำนวนเล็กน้อยและจำนวนบุคลากรในการปฏิบัติงาน ไม่ต้องการแม่น้ำสายใหญ่ มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมต่ำกว่าแหล่งพลังงานอื่นๆ ทำงานได้ดี และใช้กันอย่างแพร่หลายในโหมดชดเชยซิงโครนัส ทำให้เกิดพลังงานปฏิกิริยา

โดยหลักแล้ว PSPP จะใช้เครื่องจักรไฮดรอลิกแบบพลิกกลับได้ ซึ่งทำงานทั้งในโหมดปั๊มและกังหัน และใช้เครื่องจักรไฟฟ้าแบบพลิกกลับได้ ซึ่งทำงานเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรือมอเตอร์ไฟฟ้า เครื่องจักรไฮดรอลิกแบบพลิกกลับได้สร้างแรงกดดันได้สูงถึง 1,000 ม.

ประสิทธิภาพของโรงไฟฟ้ากักเก็บแบบสูบส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับปริมาณแรงดันที่ใช้ ยิ่งมีค่าสูง โรงไฟฟ้ากักเก็บแบบสูบก็จะยิ่งมีประสิทธิภาพมากขึ้นเท่านั้น ซึ่งส่วนใหญ่สัมพันธ์กับความจุของสระน้ำที่ลดลง ดังนั้นการลงทุนเฉพาะในโรงไฟฟ้ากักเก็บแบบสูบที่มีแรงดันเพิ่มขึ้นจาก 100 เป็น 500 ม. จะลดลง 20–25%

ในประเทศอุตสาหกรรม ตามกฎแล้วจะมีการรับประกันการว่าจ้างกำลังการผลิตไฟฟ้าพลังน้ำใหม่อย่างเข้มข้นโดยการก่อสร้างโรงไฟฟ้ากักเก็บแบบสูบ

Zagorskaya PSPP-1 เป็น PSPP แห่งแรกและแห่งเดียวในรัสเซียจนถึงขณะนี้ โครงการ PSPP-1 ตั้งอยู่ห่างจากกรุงมอสโกไปทางเหนือ 100 กม. บนแม่น้ำคุนยา ซึ่งไหลเข้าสู่แอ่งตอนล่างของโครงการ PSPP ในระหว่างการก่อสร้าง มีการใช้ความสูงที่แตกต่างกันตามธรรมชาติระหว่างแอ่งบนและล่างซึ่งสูงถึง 100 ม. ด้วยการเปิดตัวยูนิตสุดท้ายในปี พ.ศ. 2543 PSPP-1 มีกำลังการผลิตออกแบบถึง 1,200 เมกะวัตต์ เพื่อแก้ปัญหาการจัดหาพลังงานในภูมิภาคตอนกลางของรัสเซีย จำเป็นต้องสร้างสถานีที่คล้ายกันอีกสี่สถานี

โรงไฟฟ้ากักเก็บแบบสูบใช้น้ำในวงจรปิดเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าและทำให้เกิดความเสียหายน้อยที่สุด ซึ่งต่างจากโรงไฟฟ้าพลังน้ำ สิ่งแวดล้อม- เพื่อชดเชยการสูญเสียน้ำเนื่องจากการระเหยและการซึมลงสู่พื้นดิน น้ำจะถูกชาร์จใหม่ โดยหมุนเวียนระหว่างแอ่งทั้งสอง การชาร์จใหม่จะดำเนินการจากโอเพ่นซอร์สและอัตราการไหลของมันต่ำกว่าอัตราการไหลของการไหลเวียนมาก

นับตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กก็ถูกสร้างขึ้นและดำเนินการได้สำเร็จในพื้นที่ภาคเหนือโดยเฉพาะ ปลาย XIXวี. นับตั้งแต่ทศวรรษที่ 1940 การก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กและขนาดเล็ก (SHPP) ได้รับการฝึกฝนอย่างกว้างขวางในรัสเซีย การขาดกำลังการผลิตที่เพียงพอในระบบพลังงานแบบรวมศูนย์ เช่นเดียวกับต้นทุนที่สูงในการเชื่อมต่อ ทำให้ทางเลือกในการสร้างและดำเนินการ SHPP ค่อนข้างคุ้มค่า โดยพื้นฐานแล้วพวกเขาดำเนินการเป็นผู้ผลิตพลังงานอิสระ ซึ่งแยกออกจากระบบพลังงานขนาดใหญ่ ภายในปีพ. ศ. 2502 จำนวนโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กมีจำนวนประมาณ 5,000 แห่งและมีกำลังการผลิตรวมถึง 482 เมกะวัตต์ ในดินแดนครัสโนยาสค์ในปี 2504 ในภูมิภาคเยนิเซเหนือริมแม่น้ำ เริ่มดำเนินการโรงไฟฟ้า Yenashimo HPP ขนาด 5,500 กิโลวัตต์

ขยายการก่อสร้างโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่พร้อมๆ กับการก่อสร้างสายไฟฟ้าอย่างเข้มข้นในช่วงทศวรรษ 1960 - 1970 ทำให้การดำเนินงานของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กไม่ได้ผลกำไรเนื่องจากขาด ระบบที่ทันสมัยการควบคุมและควบคุมอัตโนมัติตลอดจนการขาดผู้เชี่ยวชาญที่มีคุณสมบัติเหมาะสม

ล่าสุด ประเทศได้กลับมาดำเนินการออกแบบและก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กและขนาดเล็กอีกครั้ง

ในดินแดนของรัสเซียแม้ในพื้นที่ของระบบพลังงานไฟฟ้าที่พัฒนาแล้วก็มีผู้บริโภครายย่อยรายย่อยจำนวนมากซึ่งจ่ายไฟจากแหล่งอัตโนมัติ หมวดหมู่นี้รวมถึงชนบทห่างไกล พื้นที่ที่มีประชากร, ทุ่งเหมืองแร่, การตั้งถิ่นฐานของผู้เลี้ยงโค, พรานและชาวประมง, ฟาร์มตลอดจนผู้บริโภครายย่อยอื่น ๆ ที่อยู่ในพื้นที่ห่างไกลและเข้าถึงยาก สำหรับพื้นที่เหล่านี้ขอแนะนำให้ใช้โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก

โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กสามารถนำไปใช้ในรูปแบบของสถานีแรงดันต่ำและไหลอิสระ โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กแบบไหลอิสระแบบจุ่มและลอยน้ำที่มีกำลังสูงถึง 100 kW มีต้นทุนการผลิตการติดตั้งและการดำเนินงานขั้นต่ำ โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กแบบจุ่มใต้น้ำที่ทำงานตลอดทั้งปีสะดวกสำหรับหมู่บ้านและฟาร์มขนาดเล็ก สามารถใช้แบบสแตนด์อโลนหรือแบบคู่ขนานก็ได้ โรงไฟฟ้าดีเซล- การติดตั้งแบบลอยน้ำสามารถใช้ในช่วงฤดูร้อนในงานปาร์ตี้สำรวจแร่ บนทุ่งหญ้า ฯลฯ

ในสภาพของไซบีเรียแม่น้ำสายเล็กจำนวนมากที่มีทรัพยากรน้ำสำรองที่จำเป็นทำให้สามารถแก้ไขปัญหาการจัดหาพลังงานให้กับผู้ใช้พลังงานต่ำได้ในเชิงเศรษฐกิจ

การเลือกการออกแบบที่เหมาะสมที่สุดของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กนั้นเป็นงานที่ซับซ้อน ซึ่งรวมถึงการเลือกพารามิเตอร์การออกแบบของแหล่งน้ำและกำลังของโมดูลเดียว การออกแบบกังหันและเครื่องกำเนิดไฟฟ้า และแผนผังของโรงไฟฟ้าทั้งหมด การใช้โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กแบบลอยตัวมีราคาถูกกว่าและการออกแบบนั้นง่ายกว่ามาก ข้อเสียคือลักษณะงานตามฤดูกาลและข้อกำหนดไม่ให้ล่องแพไม้ในแม่น้ำ

สถานีไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กที่มีกำลังการผลิต 16 kW ได้รับการผลิตโดยโรงงาน Tyazhelektromash ในบิชเคกตั้งแต่ปี 1988 การศึกษาการออกแบบสถานี รวมถึงกังหันไฮดรอลิก ดำเนินการโดยสถาบันการออกแบบ การก่อสร้าง และเทคโนโลยี (PKTI) ระบบอัตโนมัติทางน้ำและมาตรวิทยาในบิชเคก

ระบบรักษาเสถียรภาพแรงดันไฟฟ้าและความถี่แบบบัลลาสต์อัตโนมัติได้รับการพัฒนาใน Tomsk และนำไปสู่การผลิตจำนวนมากอันเป็นผลมาจากความพยายามร่วมกันของ TPU และ PKTI "ระบบน้ำอัตโนมัติและมาตรวิทยา"

ในไซบีเรียน มหาวิทยาลัยสหพันธรัฐภายใต้การนำของอาจารย์ A.L. Vstovsky และ M.P. Golovin การออกแบบเบื้องต้นของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัสแบบติดตั้งปลายพร้อมการกระตุ้นจากแม่เหล็กถาวรได้รับการพัฒนาซึ่งมีความเร็วการหมุน 75 รอบต่อนาทีถึง 1,500 รอบต่อนาที และอนุญาตให้ใช้ในการติดตั้งโดยไม่มีตัวคูณ (น้ำหนักและ ขนาดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเหล่านี้เมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องที่ผลิตจำนวนมากโดยคำนึงถึงมวลของตัวคูณนั้นต่ำกว่า 35–40% และต้นทุนก็จะลดลงเช่นกันในเงื่อนไขของการผลิตจำนวนมากที่ทำงานได้ดี) ความเร็วการไหล ความลึก และความกว้างของแม่น้ำไซบีเรียบางแห่งซึ่งสามารถติดตั้งโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กแบบไหลอิสระแบบลอยตัวที่มีกำลังการผลิตสูงสุด 50 กิโลวัตต์ในโมดูลได้ถูกกำหนดไว้แล้ว

การออกแบบโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กที่พัฒนาขึ้นที่มหาวิทยาลัยสหพันธรัฐไซบีเรียโดยใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบติดตั้งปลายซึ่งขับเคลื่อนด้วยกังหันมุมฉากทำให้สามารถสร้างแหล่งพลังงานอัตโนมัติได้ ซึ่งในแง่ของตัวบ่งชี้เชิงปริมาณและเชิงคุณภาพไม่มีความคล้ายคลึงในโลก ฝึกฝน. การออกแบบโรงไฟฟ้าอัตโนมัติเนื่องจากการใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่นำเสนอนั้นสามารถขนส่งได้มีขนาดและน้ำหนักค่อนข้างเล็กรวมถึงรูปแบบการติดตั้งและการใช้งานที่เรียบง่าย เมื่อผลิตเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์พิเศษใดๆ