Male hidroelektrane PDF Ispis E-mail
Utorak, 11 Siječanj 2011 10:00

Male hidroelektrane

Prve elektrane za proizvodnju električne energije bile su upravo hidroelektrane. Kao i ostali obnovljivi izvori energije, hidroelektrane indirektno koriste energiju Sunca. Sunce svojom toplinom zagrijava more i ostale vodene površine na Zemlji koje isparavaju vodenu paru u atmosferu. Time Sunce posredno “podiže” vodu.

U atmosferi se ta voda kondenzira i u obliku kiše pada natrag na Zemlju, te se dijelom i riječnim tokovima vraća natrag u more odnosno ponovno “spušta”.

Energiju vode u padu odnosno “spuštanju” moguće je iskoristiti za dobivanje korisnog rada.

U Hrvatskoj ima 17 malih hidroelektrana (manjih od 10 MW instalirane snage), a prema planu Ministarstva gospodarstva, rada i poduzetništva potrebno je izgraditi još 88.

 

Proizvodnja električne energije iz malih hidroelektrana poticana je od strane države kroz povlaštenu i zagarantiranu otkupnu cijenu, kao i za druge obnovljive izvore energije.

Snaga koja se može dobiti iz određenog vodenog toka ovisi prvenstveno o raspoloživom padu vode h (m) i raspoloživom protoku Q (m3/s). Pretvorba se odvija uz ukupni stupanj korisnosti η (za moderne elektrane i do 85%). Tako je snaga koja se može dobiti iz određenog vodenog toka:

P = 10 η · Q · h, (kW)

osnovni_dijelovi_male_hidroelektrane

Osnovni dijelovi male hidroelektrane su: uređaj za smanjenje brzine protoka  (brane i ustave), privod vode do strojeva (kanal ili cjevovod), strojarnica s pomoćnim uređajima i odvodni kanal. Nekoliko primjera mogućih izvedbi prikazano je na slici.

primjeri_izvedbe_malih_elektrana

Energija vode se pretvara u koristan rad u vodnoj turbini, koja pogoni električni generator. Osnovni tipovi turbina su: Peltonova, koja se primjenjuje za veće padove i niže protoke, Francisova, koja se primjenjuje za srednji raspon padova i protoka, te Kaplanova koja je prikladna za manje padove i vrlo širok raspon protoka. Primjena različitih tipova turbina za male hidroelektrane prikazana je na slici.

turbine_za_male_hidroelektrane

Vrednovanje lokacije za malu hidroelektranu uključuje provjeru niza elemenata kao što su: mogućnost smještaja postrojenja, određivanje raspoloživog protoka vode tijekom godine (krivulje protoka) i raspoloživog pada, mogućnost priključenja na mrežu ili primjena za proizvodnju u izoliranim područjima, utjecaji na okoliš i slično.

Nakon definiranja osnovnih parametara, potrebno je dimenzionirati i pravilno odabrati opremu, ishoditi sve potrebne administrativne dozvole, te krenuti u izgradnju.

Isplativost malih hidroelektrana ovisi o odnosu procijenjenih godišnjih prihoda od proizvodnje električne energije i o investicijskim troškovima, pa može značajno varirati od projekta do projekta. Svaku lokaciju potrebno je evaluirati zasebno.