მცირე მასშტაბის ჰიდროელექტროსადგურის ტექნოლოგია, რომელიც წყალში არსებულ კინეტიკურ ენერგიას ენერგიის სხვა ფორმებად გარდაქმნის

მცირე მასშტაბის ჰიდროელექტროსადგურებს (რომელსაც მცირე ჰიდროელექტროსადგურებს უწოდებენ) მსოფლიოს ქვეყნებში არ აქვთ თანმიმდევრული განმარტება და სიმძლავრის დიაპაზონის გამიჯვნა. ერთსა და იმავე ქვეყანაშიც კი, სხვადასხვა დროს, სტანდარტები არ არის ერთნაირი. ზოგადად, დამონტაჟებული სიმძლავრის მიხედვით, მცირე ჰიდროელექტროსადგურები შეიძლება დაიყოს სამ კლასად: მიკრო, მცირე და მცირე. ზოგიერთ ქვეყანას მხოლოდ ერთი კლასი აქვს, ზოგიერთში კი ორ კლასად, რომლებიც საკმაოდ განსხვავებულია. ჩემი ქვეყნის მოქმედი რეგულაციების თანახმად, 25,000 კვტ-ზე ნაკლები დადგმული სიმძლავრის მქონე სადგურებს მცირე ჰიდროელექტროსადგურები ეწოდება; არანაკლებ 25,000 კვტ და 250,000 კვტ-ზე ნაკლები დადგმული სიმძლავრის მქონე სადგურებს - საშუალო ზომის ჰიდროელექტროსადგურები; 250,000 კვტ-ზე მეტი დადგმული სიმძლავრის მქონე სადგურებს - მსხვილი ჰიდროელექტროსადგურები.
მცირე მასშტაბის ჰიდროელექტროსადგურის ტექნოლოგია წყალში არსებული კინეტიკური ენერგიის სხვა ფორმებად გარდაქმნის ტექნოლოგია კარგად დამკვიდრებული პროცესია და საუკუნეების განმავლობაში ეფექტურად გამოიყენება ელექტროენერგიის წარმოებისთვის. ამიტომ, ის ელექტროენერგიის გამომუშავების ერთ-ერთ მთავარ საშუალებად იქცა მრავალ ქვეყანაში, განსაკუთრებით აფრიკის, აზიისა და სამხრეთ ამერიკის ზოგიერთ ნაკლებად განვითარებულ ქვეყანაში. ტექნოლოგია თავდაპირველად მცირე მასშტაბით გამოიყენებოდა და გენერატორებთან ახლოს მდებარე რამდენიმე თემს ემსახურებოდა, მაგრამ ცოდნის გაფართოებასთან ერთად, მან შესაძლებელი გახადა ფართომასშტაბიანი ელექტროენერგიის გამომუშავება და დიდ მანძილზე გადაცემა. მასშტაბური ჰიდროელექტროსადგურები იყენებენ უზარმაზარ რეზერვუარებს, რომლებიც წყლის ნაკადის გასაკონტროლებლად სპეციალური კაშხლების მშენებლობას საჭიროებენ, რაც ხშირად ამ მიზნით დიდი რაოდენობით მიწის გამოყენებას მოითხოვს. შედეგად, იზრდება შეშფოთება ასეთი განვითარების გარემოსა და ეკოსისტემებზე ზემოქმედების შესახებ. ამ შეშფოთებამ, გადაცემის მაღალ ფასთან ერთად, კვლავ გამოიწვია ინტერესი მცირე მასშტაბის ჰიდროელექტროსადგურის წარმოების მიმართ. თავდაპირველად, ამ ტექნოლოგიის განვითარების ადრეულ ეტაპებზე, ელექტროენერგიის გამომუშავება მისი მთავარი დანიშნულება არ იყო. ჰიდრავლიკური ენერგია ძირითადად გამოიყენება მექანიკური სამუშაოების შესასრულებლად, ისეთი დავალებების შესასრულებლად, როგორიცაა წყლის ამოტუმბვა (როგორც საყოფაცხოვრებო წყალმომარაგება, ასევე მორწყვა), მარცვლეულის დაფქვა და მექანიკური ოპერაციები სამრეწველო საქმიანობისთვის.

მასშტაბური ცენტრალიზებული ჰიდროელექტროსადგურები ძვირი და ეკოლოგიურად დამაზიანებელი აღმოჩნდა, რაც ეკოსისტემების ბალანსს არღვევს. გამოცდილება გვიჩვენებს, რომ ისინი გადაცემის მაღალი ღირებულებისა და შედეგად ელექტროენერგიის მაღალი მოხმარების საბოლოო წყაროა. ამის გარდა, აღმოსავლეთ აფრიკაში თითქმის არ არსებობს მდინარეები, რომლებსაც შეუძლიათ მდგრადი და სტაბილური მხარდაჭერა ასეთი აღჭურვილობისთვის, მაგრამ არსებობს რამდენიმე პატარა მდინარე, რომელთა გამოყენება მცირე მასშტაბის ელექტროენერგიის წარმოებისთვისაა შესაძლებელი. ეს რესურსები ეფექტურად უნდა იქნას გამოყენებული გაფანტული სოფლის ოჯახებისთვის ელექტროენერგიის მიწოდებისთვის. მდინარეების გარდა, წყლის რესურსებიდან ელექტროენერგიის მიღების სხვა გზებიც არსებობს. მაგალითად, ზღვის წყლის თერმული ენერგია, მოქცევის ენერგია, ტალღების ენერგია და გეოთერმული ენერგიაც კი წყალზე დაფუძნებული ენერგიის წყაროა, რომელთა გამოყენებაც შესაძლებელია. გეოთერმული ენერგიისა და ჰიდროელექტროსადგურის გარდა, წყალთან დაკავშირებული ყველა სხვა ენერგიის წყაროს გამოყენებას მნიშვნელოვანი გავლენა არ მოუხდენია გლობალური ელექტროენერგიის მიწოდების სისტემაზე. ჰიდროენერგიაც კი, ერთ-ერთი უძველესი ელექტროენერგიის წარმოების ტექნოლოგია, რომელიც დღეს კარგად არის განვითარებული და ფართოდ გამოიყენება, მსოფლიოში ელექტროენერგიის მთლიანი გამომუშავების მხოლოდ დაახლოებით 3%-ს შეადგენს. ჰიდროენერგიის, როგორც ენერგიის წყაროს, პოტენციალი აფრიკაში უფრო მაღალია, ვიდრე აღმოსავლეთ ევროპაში და შედარებადია ჩრდილოეთ ამერიკაში არსებულ პოტენციალთან. სამწუხაროდ, მიუხედავად იმისა, რომ აფრიკის კონტინენტი მსოფლიოში გამოუყენებელი ჰიდროენერგეტიკული პოტენციალით ლიდერობს, ათასობით მაცხოვრებელს ჯერ კიდევ არ აქვს ელექტროენერგიაზე წვდომა. ჰიდროენერგიის გამოყენების პრინციპი გულისხმობს წყალსაცავში წყალში არსებული პოტენციური ენერგიის გარდაქმნას მექანიკური მუშაობისთვის განხორციელებულ თავისუფალი ვარდნის კინეტიკურ ენერგიად. ეს ნიშნავს, რომ წყლის შესანახი მოწყობილობა უნდა იყოს ენერგიის გარდაქმნის წერტილის ზემოთ (მაგალითად, გენერატორი). წყლის თავისუფალი ნაკადის რაოდენობა და მიმართულება, ძირითადად, კონტროლდება წყლის მილების გამოყენებით, რომლებიც წყლის ნაკადს მიმართავენ გარდაქმნის პროცესის ადგილისკენ, რითაც გამოიმუშავებენ ელექტროენერგიას. 1
მცირე ჰიდროელექტროსადგურების როლი და მნიშვნელობა ენერგეტიკა ეროვნული ეკონომიკის წამყვანი დარგია. ენერგეტიკა დღეს ჩვენს ქვეყანაშიც აქტუალური საკითხია. სოფლის ელექტრიფიკაცია სოფლის მეურნეობის მოდერნიზაციის მნიშვნელოვანი ასპექტია, ხოლო ქვეყნის მცირე ჰიდროელექტროსადგურების რესურსები ასევე ენერგიის კარგი წყაროა სოფლის ელექტროენერგიის უზრუნველსაყოფად. წლების განმავლობაში, სახელმწიფო და ადგილობრივი დონის მხარდაჭერით, მობილიზებული იქნა სხვადასხვა ძალები, წყლის მართვა და ელექტროენერგიის წარმოება მჭიდროდ იყო ინტეგრირებული და მცირე მასშტაბის ჰიდროელექტროსადგურების გენერაციის ბიზნესმა მიაღწია ენერგიულ განვითარებას. ჩემი ქვეყნის მცირე ჰიდროელექტროსადგურების რესურსები საკმაოდ მდიდარია. სახელმწიფოს მიერ ორგანიზებული სოფლის ჰიდროელექტროსადგურების კვლევის (I0MW≤ერთსადგურიანი დამონტაჟებული სიმძლავრე≤50MW) თანახმად, ქვეყანაში სოფლის ჰიდროელექტროსადგურების განვითარებადი რაოდენობა 128 მილიონი კვტ-ია, საიდანაც განხილულია მცირე ჰიდროელექტროსადგურების რესურსების განვითარებადი რაოდენობა (I0MW-ზე მეტი). მდინარის და 0.5MW≤ერთსადგურიანი დამონტაჟებული სიმძლავრე