Quelle quantité d'énergie pourrais-je générer à partir d'une turbine hydraulique ?

Si vous parlez de puissance, consultez l'article « Quelle quantité d'énergie puis-je générer à partir d'une turbine hydraulique ? »
Si vous parlez d'énergie hydroélectrique (que vous vendez), lisez la suite.
L'énergie est primordiale ; on peut vendre de l'énergie, mais pas de l'électricité (du moins pas dans le contexte de la petite hydroélectricité). On a souvent tendance à se focaliser sur la production d'électricité maximale d'un système hydroélectrique, mais c'est en réalité assez insignifiant.
Lorsque vous vendez de l'électricité, vous êtes rémunéré en fonction du nombre de kWh (kilowattheures) vendus (c'est-à-dire en fonction de l'énergie) et non de la puissance produite. L'énergie est la capacité à effectuer un travail, tandis que la puissance est le taux auquel ce travail peut être effectué. C'est un peu comme comparer les kilomètres et les kilomètres par heure : les deux sont clairement liés, mais fondamentalement différents.
Pour une réponse rapide, consultez le tableau ci-dessous qui indique la production annuelle d'énergie hydroélectrique pour différents systèmes hydroélectriques de puissances maximales variées. Il est intéressant de noter qu'un foyer britannique moyen consomme 12 kWh d'électricité par jour, soit 4 368 kWh par an. Le nombre de foyers britanniques alimentés est donc également indiqué. Une analyse plus détaillée est disponible ci-dessous pour les personnes intéressées.

Pour chaque site hydroélectrique, une fois ses spécificités prises en compte et le débit minimal autorisé validé par l'autorité environnementale, il existe généralement une turbine optimale permettant une utilisation optimale de la ressource en eau et une production d'énergie maximale. Maximiser la production d'énergie hydroélectrique dans le respect du budget alloué est une compétence essentielle de l'ingénieur hydroélectrique.
Pour estimer précisément la production énergétique d'une centrale hydroélectrique, un logiciel spécialisé est nécessaire. Cependant, une bonne approximation est possible grâce au « facteur de capacité ». Ce facteur correspond à la production annuelle d'énergie de la centrale divisée par sa puissance maximale théorique, si celle-ci fonctionnait en continu à pleine puissance. Pour une centrale typique au Royaume-Uni, équipée d'une turbine performante, d'un débit moyen (Qmean) et d'un facteur de remplissage (HOF) de Q95, le facteur de capacité est d'environ 0,5. Connaissant la puissance maximale de la centrale, sa production annuelle d'énergie (PAE) peut être calculée à partir de :
Production annuelle d'énergie (kWh) = Puissance maximale (kW) x Nombre d'heures dans l'année x Facteur de capacité
Notez qu'il y a 8 760 heures dans une année (non bissextile).
À titre d’exemple, pour les sites à basse et haute chute mentionnés ci-dessus, dont les deux sites avaient une puissance maximale de 49,7 kW, la production annuelle d’énergie hydroélectrique (PAE) serait de :
AEP = 49,7 (kW) X 8 760 (h) X 0,5 = 217 686 (kWh)
La production d'énergie peut être optimisée en maintenant la grille d'entrée dégagée de tout débris, ce qui garantit une hauteur de chute maximale. Ce résultat est obtenu automatiquement grâce à notre grille mobile GoFlo, fabriquée au Royaume-Uni par notre société sœur. Découvrez les avantages de l'installation d'une grille mobile GoFlo sur votre centrale hydroélectrique dans cette étude de cas : « Optimiser les performances de l'hydroélectricité grâce à la technologie innovante de la grille mobile GoFlo ».