Микро- и малые гидроэлектростанции. Общая характеристика и разновидности микро гидроэлектростанций. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Альтернативные источники энергии

 Комментарии к статье

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.

Смотрите другие статьи раздела Альтернативные источники энергии.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива Экономичный катализатор для водорода 04.05.2025 Водородное топливо уже давно рассматривается как одно из ключевых решений на пути к углеродно-нейтральной энергетике. Его применение может кардинально изменить энергетический баланс и снизить глобальные выбросы парниковых газов. Однако до сих пор существовали серьезные препятствия на пути массового внедрения водородных технологий. Главным среди них остается высокая стоимость эффективных катализаторов, необходимых для промышленного производства водорода методом электролиза. Новое исследование, проведенное учеными из Университета Тохоку, может стать поворотным моментом в этом направлении. Исследовательская группа под руководством Хенга Лю сосредоточила свои усилия на улучшении эффективности катодов, использующих так называемые фосфиды переходных металлов. В качестве основы был взят фосфид кобальта (CoP), который модифицировали с помощью фтора. В результате на его поверхности появились вакансии фосфора - структурные дефекты, превращающиеся в активные центры, ускоряющие реакцию высвобождения водорода. Такой подход значительно повысил каталитическую активность материала, особенно в кислой среде, и позволил системе стабильно функционировать на протяжении более 300 часов. Авторы исследования отметили, что созданный катализатор демонстрировал выдающиеся показатели в реальных условиях эксплуатации. Он поддерживал мощность на уровне 76 Вт и был протестирован не только в лаборатории, но и в условиях, приближенных к промышленным. Разработанный CoP F-20 показал себя надежным и стабильным компонентом в составе полноценных водородных электролизеров с протонообменной мембраной (PEM), которые уже сейчас рассматриваются как ведущая технология для масштабного получения водорода из воды. Особое внимание было уделено изучению механизмов, лежащих в основе эффективности нового катализатора. Ученые применили спектроскопию рентгеновского поглощения и комбинационное рассеяние света, чтобы проанализировать процессы, происходящие в материале во время его работы. Эти методы позволили детально проследить, как структурные изменения и взаимодействия с фтором повышают каталитическую активность и устойчивость. Важно, что новый катализатор разработан на базе дешевых и доступных материалов, в отличие от традиционных решений, где используются дорогостоящие благородные металлы. Благодаря этому себестоимость производства одного килограмма водорода с использованием новой технологии составляет всего $2,17, что почти достигает целевого показателя Министерства энергетики США - $2,00 за килограмм к 2026 году. С точки зрения устойчивости и энергетической безопасности, подобный технологический прорыв имеет далеко идущие последствия. Возможность производить водородное топливо эффективно и дешево, используя устойчивые катализаторы из неблагородных материалов, открывает путь к масштабному внедрению водородной энергетики. Как подчеркивает Хенг Лю, конечная цель команды - не просто разработать технологию, а сделать ее применимой в реальной жизни. Новый катализатор приближает человечество к тому моменту, когда водород действительно сможет стать экологически чистым и повседневным источником энергии, способным изменить наш подход к производству и потреблению топлива.

Другие интересные новости:

▪ Многоразовая бумага

▪ Умная контактная линза для диабетиков

▪ Технология HDR10+ набирает популярность

▪ Секрет хорошего чувства ритма у музыкантов

▪ Золото из латекса

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Аккумуляторы, зарядные устройства. Подборка статей

▪ статья Экономика предприятия. Шпаргалка

▪ статья Какое вещество в человеческом организме самое твердое? Подробный ответ

▪ статья Заправщик на автомобильной газозаправочной станции. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Кодовый замок на микроконтроллере. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Нерастворимый сахар. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026