По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621.311.21

Анализ и разработка малых гидроэлектростанций

Кожевников Е. Е. аспирант кафедры градостроительства, инженерных сетей и систем, Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, e-mail: asp20kee531@susu.ru

Малые гидроэлектростанции (МГЭС) имеют много преимуществ перед крупными гидроэлектростанциями. МГЭС признана хорошей альтернативой традиционному производству электроэнергии для многих развивающихся стран мира. Однако создание таких проектов МГЭС может быть связано с различными техническими и экономическими сложностями. Экономическая целесообразность установок МГЭС во многом зависит от выбранного места и его гидрологических характеристик. Размер системы и конструктивные параметры должны быть тщательно выбраны для оптимизации экономичной работы электростанции. Как правило, экономичная работа русловых электростанций требует работы в широком диапазоне расходов. Поэтому турбина и генераторные установки должны иметь широкий рабочий диапазон с хорошим КПД во всем диапазоне. В дополнение к этому требуется удовлетворительный механизм управления для поддержания синхронности с сетью при различных скоростях потока. В данной статье представлен экономический анализ и разработка малой гидроэлектростанции. В работе определяются оптимальные размеры мощности системы для экономичной эксплуатации гидроэлектростанции руслового типа.

Литература:

1. Низамутдинова Н.С. Экономические аспекты применения технологий, использующих возобновляемые источники энергии / Н.С. Низамутдинова // Введение в энергетику: сборник материалов II Всероссийской (с международным участием) молодежной научно-практической конференции, Кемерово, 23–25 ноября 2016 г. – Кемерово: Кузбасский государственный технический университет им. Т.Ф. Горбачёва, 2016. – С. 44.

2. Жигалина Ю.В. АЭС и общество / Ю.В. Жигалина, Т.Ю. Королева // Актуальные проблемы и пути развития энергетики, техники и технологий: сборник трудов VII Международной научно-практической конференции, Балаково, 23 апреля 2021 г. Т. II. – Балаково: НИЯУ «МИФИ», 2021. – С. 185–190.

3. Проблемы и перспективы использования возобновляемых источников энергии / В.К. Федоров, А.С. Татевосян, М.М. Сангов, Р.Т. Тажиев // Национальные приоритеты России. – 2017. – № 5 (27). – С. 88–91.

4. Гурьянов Д.А. Анализ современного состояния технологий эксплуатации малых ГЭС / Д.А. Гурьянов, К.А. Ланкин, Н.Ф. Тимербаев // Вестник Казанского государственного энергетического университета. – 2020. – Т. 12, № 4 (48). – С. 73–84.

5. Киргизов А.К. Влияние местности на определение потенциала возобновляемых источников энергии / А.К. Киргизов, З.С. Ганиев, Р.А. Джалилов // Политехнический вестник. Серия: Инженерные исследования. – 2018. – № 1 (41). – С. 34–46.

6. Кожевников Е.Е. Использование гидроэнергетического потенциала стока рек горнозаводской зоны для развития гидроэнергетики Челябинской области / Е.Е. Кожевников, А.С. Вахрушев // Вестник ЮУГУ. Серия: Энергетика. – 2021. – Т. 21, № 3. – С. 76–82.

7. Кожевников Е.Е. Разработка микрогидроэлектростанций для малых рек горнозаводской зоны Челябинской области / Е.Е. Кожевников // Вестник ЮУГУ. Серия: Энергетика. – 2022. – Т. 22, № 1. – С. 5–11.

8. Архипов Р.О. Выбор турбин малых гидроэлектростанций на основе анализа параметров водотока / Р.О. Архипов, М.С. Харитонов // Вестник молодежной науки. – 2018. – № 2 (14). – С. 12.

9. Расулов С. Основы технико-экономического обоснования проектирования и строительства малых ГЭС / С. Расулов, М. Анушаи // Политехнический вестник. Серия: Интеллект. Инновации. Инвестиции. – 2017. – Т. 2, № 4 (40). – С. 134–144.

10. Чукреев М.Ю. Факторы, сказывающиеся на тарифообразовании в электроэнергетике России / М.Ю. Чукреев // Актуальные проблемы, направления и механизмы развития производительных сил Севера – 2022: сб. статей VIII Всероссийской научно-практической конференции (с международным участием): в 2-х ч. – Сыктывкар, 21–23 сентября 2022 г. Ч. II. – Иркутск: ООО «Максима», 2022. – С. 184–190.

Мир вступает в новую главу в производстве энергии. Сокращение выбросов CO2, повышение энергетической безопасности и повышение устойчивости находятся в центре внимания. Однако все это имеет свою цену, которую в конечном итоге будет оплачивать потребитель. Поэтому производство энергии должно быть экономически обоснованным [1].

Спрос на ресурсы нефти и газа продолжает расти, и существует неопределенность в отношении их долгосрочного использования в связи с невозобновляемостью данных ресурсов. В качестве альтернативы возможно рассмотрение атомных электростанций. Хоть и предполагаемая выработка энергии, однако соизмеримые данной выработке экологические риски часто ставят под сомнение реализацию таких новых проектов. Кроме того, по-прежнему существуют проблемы на существующих АЭС, связанные с обращением с радиоактивными отходами и выводом из эксплуатации энергоблоков после выработки проектного срока службы, что влечет за собой внушительные затраты [2].

Хотя уголь является более дешевой альтернативой, все же выбросы парниковых газов в данном случае значительно высоки, и это не является устойчивым решением для долгосрочного производства энергии. Поэтому глобальное производство энергии должно гораздо шире использовать новые возобновляемые источники энергии и уделять больше внимания их энергоэффективности. Однако существующие предлагаемые решения по использованию большинства возобновляемых источников в настоящее время экономически нецелесообразны, что делает их крайне непривлекательными для развивающихся стран [3].

Гидроэнергетика является экономически выгодным источником возобновляемой энергии. Кроме того, гидротехнология является зрелой и надежной для долгосрочного производства энергии. На крупномасштабное производство гидроэлектроэнергии влияет отсутствие потенциальных площадок, капитальные затраты, длительные сроки разработки и т. д. Однако эти проблемы сдерживаются развитием малых гидроэлектростанций (МГЭС), которые в последнее время набирают обороты. В частности, существует большой интерес к МГЭС руслового типа [4].

Для Цитирования:
Кожевников Е. Е., Анализ и разработка малых гидроэлектростанций. Электроцех. 2023;8.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: