В настоящее время в России и во многих других странах к категории микроГЭС относят гидроэлектрические станции мощностью менее 100-кВт, при этом мощность одного гидроагрегата, как правило, до 50 кВт. Граница в 100 кВт между малыми и микроГЭС определена условно. В дальнейшем по мере накопления проектных и конструкторских разработок она будет корректироваться.

Гидроэнергетический потенциал, используемый микро ГЭС в РФ специально не определялся. Как показал проведенный в Гидропроекте анализ технических возможностей энергетического использования стока многих малых рек (равнинных рек мощностью до 1,7, и горных до 2 тыс. кВт), в основном именно эта часть гидроэнергетического потенциала технически может быть освоена микроГЭС.

МикроГЭС - один из наиболее ранних видов ГЭС в истории развития гидроэнергетики. Они были прообразом крупных гидроэлектростанций и зачастую выполняли роль моделей крупных гидротурбин. По мере интенсивного развития гидроэнергетики ее основные технические решения стали переноситься в малую гидроэнергетику. Созданная в 40-е годы номенклатура микрогидротурбин включала все основные типы, применявшиеся в гидроэнергетике, пропеллерные, радиально-осевые, ковшовые.

В СССР строительство микроГЭС в 50-е годы осуществлялось в крупных масштабах. Из построенных 6000 малых ГЭС большая часть относится к категории "микро". Они обеспечивали коммунально-бытовые и производственные потребности в электроэнергии сельских населенных пунктов, мелких промышленных объектов и прочих.

В перспективе сооружение микроГЭС возможно для энергоснабжения изолированных от энергосистемы (или требующих резервирования) потребителей, число которых в стране еще велико. Например, микроГЭС мощностью 100 кВт может обеспечить электроэнергией сельский поселок с населением 200 чел. или животноводческий комплекс на 300 голов крупного рогатого скота. МикроГЭС могут быть не только источником электроэнергии, но прямым приводом различных машин. Самое широкое применение микроГЭС могут найти для обеспечения электроэнергией стационарных сельских потребителей и объектов отгонного животноводства, горнодобывающих и геологоразведочных объектов, станций и постов гидрометслужбы, туристических и других рекреационных комплексов, лесозаготовительных и охотничьих хозяйств, предприятий по производству и переработке рыбы, военных объектов и многих других.

В настоящее время для энергоснабжения мелких рассредоточенных потребителей в основном применяются дизельные и бензоэлектрические агрегаты, выпускаемые отечественной промышленностью. Наряду с важными преимуществами по транспортабельности, автоматическому регулированию, простоте пуска и остановки эти агрегаты имеют существенные недостатки - использование дефицитного дизельного и особенно бензинового топлива и масла, загрязнение окружающей природной среды выхлопными газами и топливом, необходимость создания запасов топлива и высокая пожарная опасность, сложность доставки топлива на большие расстояния, необходимость постоянного обслуживания, высокий уровень шума.

Замена или дополнение дизельных и бензоэлектрических агрегатов там, где это возможно, микроГЭС может существенно улучшить энергоснабжение и повысить эффективность множества мелких потребителей.

Сооружение микроГЭС возможно при размещении их в составе различных гидротехнических объектов для попутного получения электроэнергии (на водосбросах, в системах водоснабжения, на каналах).

Для применения микроГЭС особо перспективны объекты со значительным преобладанием энергопотребления в летний период над зимним, поскольку множество малых рек в зимний период практически не имеет стока, а сезонное его регулирование существенно снижает экономическую эффективность микроГЭС.

В некоторых случаях целесообразно применение микроГЭС в комплексе с ветроэнергоустановкой, гелиоустановкой и другими энергоисточниками. Создание таких энергокомплексов является одним из перспективных направлений разработок.

Применительно к различным природным условиям можно выделить два типа микроГЭС: реализующих потенциальную энергию или кинетическую энергию водотока.

Примерами первого типа являются микроГЭС с традиционным оборудованием, русловые либо деривационные, а также разрабатываемые в последние годы так называемые рукавные ГЭС (разновидность деривационных).

МикроГЭС второго типа устанавливаются непосредственно в водотоке. Примерами их являются разработанные и применявшиеся в РФ гирляндные ГЭС конструкции Б.С. Блинова и др., триплексная вертикальная Ю.М. Новикова, штанговая плоскопараллельная и плоско подъемная М.И. Логинова, Ю.М. Новикова, торцевая мембранная, роторного типа и капсульные гидроагрегаты, применяемые за рубежом.

В 50-е годы в СССР серийно производились гидроагрегаты для микроГЭС на напоры от 1,5 м, расход воды от 0,49 м /с при минимальной мощности гидротурбины 6,7 кВт. В настоящее время в России вновь начато производство оборудования для микроГЭС.

Автор: Магомедов А.М.