МАЛАЯ ГИДРОЭНЕРГЕТИКА ГИДРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ Статические запасы

МАЛАЯ ГИДРОЭНЕРГЕТИКА

ГИДРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ • Статические запасы: воды озер, ледников, снежников, мертвые объемы водохранилищ. • Динамические(гидроэнергетические) ресурсы: речной сток, запасы грунтовых вод, гидравлически связанные с поверхностным стоком Статические запасы > динамических в 15 -20 раз

КЛАССИФИКАЦИЯ ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ • • Микро. ГЭС мощностью до 100 к. Вт Мини. ГЭС мощностью от 0, 1 до 1 МВт Малые ГЭС мощностью от 1 до 10 МВт Крупные ГЭС мощностью свыше 10 МВт

НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ ЭНЕРГОСИСТЕМЫ СИБИРИ • недостаточный объем собственных генерирующих мощностей; • высокая степень износа гидрогенерирующих мощностей; • высокая степень износа линий электропередач, особенно в республике Алтай, северо-восточных районах Красноярского края, севера Томской области; • наличие большого числа неэлектрифицированных или недостаточно электрифицированных населенных пунктов, расположенных в труднодоступной местности.

РЕЗУЛЬТАТЫ МАРКЕТИНГОВЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ • Спрос на автономные источники электроэнергии, который начал формироваться в России и Европе с начала 90 -х гг. , является устойчивым, а рынок сбыта постоянно растет (особенно это касается Алтайского края, Приморского края, где быстро развивается туристический бизнес). • Объем рынка РФ в сфере малой энергетики составляет около 60 млрд. к. Вт/ч, объем освоенного рынка – до 0, 3 млрд. к. Вт/ч. Объем неосвоенного рынка Сибири и Дальнего Востока – свыше 60% от указанного. • Рынок продаж автономных источников электроэнергии только формируется (первые продажи на территории РФ относятся к 1993 г. ). Прирост объема продаж в европейской части России за последние 10 лет составил свыше 98%.

АНАЛИЗ РЫНОЧНОГО ПОТЕНЦИАЛА МАЛОЙ ЭНЕРГЕТИКИ • Экономический потенциал гидроэнергии в России – 852 млрд. к. Вт • ч: использование около 20 %. • Сибирский федеральный округ испытывает дефицит электроэнергии (в Красноярском крае - 40 % территорий энергодефицитны более чем на 50 %; в Горном Алтае дефицит – 80 м. Вт) при наличии больших водных ресурсов.

ПРОГНОЗИРУЕМАЯ СТРУКТУРА ПРОДАЖ МИКРОГЭС

РАСЧЕТ МОЩНОСТИ ВОДНОГО ПОТОКА L A β H ν B

РАСЧЕТ МОЩНОСТИ ВОДНОГО ПОТОКА • Мощность на участке АВ P= ρ ∙g∙ω∙ν∙L∙sinβ расход воды ω∙ν=Q, падение реки на участке L∙sinβ=H ρ = 1000 кг/м 3, g = 9, 81 м/с2 • Потенциальная мощность на участке АВ P=9, 81∙Q∙H; • Потенциальная мощность от истока до устья реки P=9, 81∙ΣQ∙H • Потенциальные запасы гидроэнергетических ресурсов W=8760∙Σ 9, 81∙Q∙H=85940∙ΣQ∙H

ТИПЫ МИНИ- И МИКРОГЭС • Плотинные: Низконапорные высота плотины до 10 м Высоконапорные высота плотины до 150 м • Деривационные (рукавные) • Свободнопоточные: Гирляндные С ортогональной турбиной

Низконапорная плотинная микро. ГЭС Недостатки: большой объем земляных работ по устройству плотины; объект серийного производства – энергоблок

Деривационная микро. ГЭС Недостатки: потребность в канале или трубе; объект серийного производства – энергоблок

ДЕРИВАЦИОННАЯ МИКРОГЭС (ПАТЕНТ США)

СВОБОДНОПОТОЧНАЯ МИКРОГЭС 1. 2. 3. 4. Ортогональная турбина Герметичный низкоскоростной генератор Рама с опорами Балластный груз

КОНКУРЕНТНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА СВОБОДНОПОТОЧНОЙ МИКРОГЭС Серийное изделие – готовая микро. ГЭС. Отсутствие земляных работ. Меньшее время выполнения заказа. Меньшие стоимость изделия и энергии. Экологичность источника энергии. Мобильность микро. ГЭС.

СХЕМЫ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК Вариант с серийным генератором Турбина 80 – 100 об/мин Мультипликатор Генератор >=750 об/мин Вариант с низкоскоростным генератором Турбина 80 – 100 об/мин Генератор 80 – 100 об/мин

Опытные образцы микро. ГЭС 3 и 10 к. Вт

Изготовление генератора

Испытания микро. ГЭС 10 к. Вт

Испытания опытного образца 1 к. Вт

Опытная эксплуатация микро. ГЭС в Ергаках и на Алтае