Стабильная поставка электроэнергии – один из основополагающих факторов развития местной экономики Республики Узбекистан. Производство электроэнергии с помощью микрогидроэлектростанции (микро-ГЭС) также является перспективным направлениям республики.
В начале 1960-х гг. в Узбекистане функционировало более 250 малых и мини-гидроэлектростанций, работающих в автономном режиме. Установленная мощность гидроэлектростанций составляла более 35 МВт. Сейчас большинство малых ГЭС разрушено. В то же время в последние десятилетия во многих странах мира малая гидроэнергетика стала пользоваться особым спросом. Во-первых, в отличие от больших ГЭС, экологический ущерб от малых ГЭС минимальный. Во-вторых, использование микро- и малых ГЭС позволяет обеспечить энергоснабжение труднодоступных и изолированных районов. По сравнению с другими ВИЭ, строительство малых и микро-ГЭС требует относительно небольших капитальных затрат при быстром возврате вложенных средств – в пределах 5 лет [1].
Актуальной задачей становится разработка технического средства для снабжения электрической энергией индивидуальных потребителей. Такие средства давно известны, и их можно разделить на свободно-поточные микро-ГЭС и деривационные. Вторые требуют сооружения подводящего канала и напорного водовода, что делает их более затратными. Ввиду этого мы исключили их из нашего рассмотрения и обосновали методики расчетов системы с малым гидростатическим напором для альтернативного электроснабжения объектов возле водных потоков со съемом энергии водного потока без строительства гидротехнических сооружений [2].
Величина гидростатического напора может быть значительной (как в водопаде) или небольшой. Таким образом, энергия будет зависеть от того, насколько быстро вода доставляется от вершины конструкции до основания (т. е. зависит от длины, размера и типа используемой трубы), а также – насколько она эффективно конвертируется в электричество.
Затем электроэнергия от генератора податся в жилые здания для снабжения различного бытового электрооборудования. На этом участке также теряется часть электроэнергии.