Micro y pequeñas centrales hidroeléctricas. Características generales y variedades de las microcentrales hidroeléctricas. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.

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Actualmente, en Rusia y en muchos otros países, las centrales hidroeléctricas con una capacidad de menos de 100 kW se clasifican como microcentrales hidroeléctricas, mientras que la potencia de una unidad hidroeléctrica, por regla general, es de hasta 50 kW. El límite de 100 kW entre pequeñas y micro centrales hidroeléctricas se define de forma condicional. En el futuro, a medida que se acumulen desarrollos de diseño e ingeniería, se ajustará.

No se ha determinado específicamente el potencial hidroeléctrico utilizado por las microcentrales hidroeléctricas en la Federación Rusa. Como mostró el análisis de las posibilidades técnicas del uso energético del caudal de muchos ríos pequeños (ríos planos con una capacidad de hasta 1,7 y ríos de montaña de hasta 2 mil kW), realizado en el Proyecto Hidroeléctrico, es este parte del potencial hidroeléctrico que técnicamente puede ser desarrollado por micro centrales hidroeléctricas.

Micro HPP es uno de los primeros tipos de HPP en la historia del desarrollo de la energía hidroeléctrica. Eran el prototipo de las grandes centrales hidroeléctricas y, a menudo, servían como modelos de grandes hidroturbinas. Con el desarrollo intensivo de la hidroelectricidad, sus principales soluciones técnicas comenzaron a trasladarse a la pequeña hidroelectricidad. La nomenclatura de microhidroturbinas creada en la década de 40 incluía todos los tipos principales utilizados en energía hidroeléctrica, hélice, radial-axial, cubo.

En la URSS, la construcción de microcentrales hidroeléctricas en la década de 50 se llevó a cabo a gran escala. De las 6000 pequeñas UHE construidas, la mayoría pertenecen a la categoría "micro". Abastecieron las necesidades de utilidad y producción de electricidad de los asentamientos rurales, pequeñas instalaciones industriales y otros.

En el futuro, es posible la construcción de microcentrales hidroeléctricas para abastecer de energía a consumidores aislados del sistema energético (o que requieran redundancia), cuyo número aún es elevado en el país. Por ejemplo, una microcentral hidroeléctrica con una capacidad de 100 kW puede proporcionar electricidad a un asentamiento rural con una población de 200 personas. o un complejo ganadero para 300 cabezas de ganado. Los Micro HPP pueden ser no solo una fuente de electricidad, sino también un accionamiento directo para varias máquinas. Las Micro HPP pueden usarse más ampliamente para proporcionar electricidad a consumidores rurales estacionarios e instalaciones de pastos distantes, instalaciones de minería y exploración, estaciones y puestos de servicios hidrometeorológicos, complejos turísticos y otros complejos recreativos, granjas de caza y explotación forestal, empresas para la producción y procesamiento de pescado, instalaciones militares y muchos otros. .

En la actualidad, las unidades a diesel y gasolina fabricadas por la industria nacional se utilizan principalmente para abastecer a pequeños consumidores dispersos. Junto con importantes ventajas en términos de transportabilidad, control automático, facilidad de arranque y parada, estas unidades tienen importantes inconvenientes: el uso de combustible diesel escaso y especialmente gasolina y aceite, contaminación ambiental con gases de escape y combustible, la necesidad de crear reservas de combustible y alto riesgo de incendio, la complejidad de la entrega de combustible a largas distancias, la necesidad de mantenimiento constante, altos niveles de ruido.

Reemplazando o complementando las unidades diésel y gasolina-eléctricas cuando sea posible, una microcentral hidroeléctrica puede mejorar significativamente el suministro de energía y aumentar la eficiencia de muchos pequeños consumidores.

La construcción de microcentrales hidroeléctricas es posible cuando se colocan como parte de diversas instalaciones hidrotécnicas para la generación de electricidad asociada (en aliviaderos, en sistemas de abastecimiento de agua, en canales).

Para el uso de microcentrales hidroeléctricas, los objetos con un predominio significativo del consumo de energía en verano sobre el invierno son especialmente prometedores, ya que muchos ríos pequeños prácticamente no tienen caudal en invierno, y su regulación estacional reduce significativamente la eficiencia económica de las microcentrales hidroeléctricas.

En algunos casos, es recomendable utilizar una microcentral hidroeléctrica en combinación con una central eólica, una central solar y otras fuentes de energía. La creación de tales complejos energéticos es una de las áreas prometedoras de desarrollo.

En relación a diversas condiciones naturales, se pueden distinguir dos tipos de microcentrales hidroeléctricas: las que aprovechan la energía potencial o la energía cinética del curso de agua.

Ejemplos del primer tipo son micro UHE con equipamiento tradicional, UHE de pasada o de desvío, así como las denominadas UHE de manga (una especie de UHE de desvío) que se han desarrollado en los últimos años.

Las Micro HPP del segundo tipo se instalan directamente en el curso de agua. Ejemplos de ellos son las centrales hidroeléctricas en cadena diseñadas por B.S. Blinova y otros, triplex vertical Yu.M. Novikov, rod plano-paralelo y plano de elevación M.I. Loginova, Yu.M. Novikov, membrana final, tipo rotativo y unidades hidráulicas de cápsula utilizadas en el extranjero.

En la década de 50, las unidades hidráulicas para microcentrales hidroeléctricas se produjeron en masa en la URSS para alturas de 1,5 m, flujo de agua de 0,49 m / s, con una potencia mínima de hidroturbina de 6,7 kW. En la actualidad, se ha reiniciado en Rusia la producción de equipos para microcentrales hidroeléctricas.

Autor: Magomedov A.M.

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