დაბალი კაშხლის, მაღალი წნევის გადაწყვეტა: გადამისამართებული ჰიდროელექტროსადგურები მთიანი რეგიონებისთვის მწვანე ალტერნატივას გვთავაზობს

დერივაციული ტიპის ჰიდროელექტროსადგური არის ჰიდროელექტროსადგურის ტიპი, რომელიც იყენებს ხელოვნურად აგებულ წყლის დერივაციული ნაგებობებს (როგორიცაა არხები, გვირაბები და წნევის მილსადენები) მდინარის ზედა და ქვედა დინების მონაკვეთებს შორის ბუნებრივი სიმაღლის სხვაობის კონცენტრირებისთვის, რითაც გამოიმუშავებს ელექტროენერგიას.

ძირითადი კომპონენტები:
შემშვების სტრუქტურა:
მდებარეობს მდინარის ზედა დინების მონაკვეთში. იგი მოიცავს დაბალ კაშხალს ან ჯებირს მდინარის წყლის გადასაჭრელად და წყლის გადამტან არხში გადასამისამართებლად.
იგი აღჭურვილია შემშვები მილით, ნაგვის თაროთი და სალექარი აუზით ნარჩენებისა და ნალექის მოსაშორებლად, რაც იცავს შემდგომ აღჭურვილობას.

წყლის გადამისამართების მილი:
ეს ჰიდროელექტროსადგურის „არტერიაა“. ეს შეიძლება იყოს ღია არხი, უწნევო გვირაბი, წნევის გვირაბი ან მილსადენი.
მისი ფუნქციაა წყლის ტრანსპორტირება მიმღები ნაგებობიდან ელექტროსადგურამდე დიდ მანძილზე, მთის ფერდობის გასწვრივ, შედარებით მცირე დახრილობით, დინების მიმართულებით.
წნევის წინა არე/ტალღური ავზი:
წნევის წინარე აუზი: მდებარეობს ღია არხის ბოლოში, ეს არის გარდამავალი ნაგებობა, რომელიც აკავშირებს არაწნევიანი წყლის გადამყვან არხს და წნევის მილსადენს და ემსახურება წყლის ნაკადის სტაბილიზაციას, ნალექის შემდგომ დალექვას და გადმოდინების უზრუნველყოფას.
ტალღური ავზი: გრძელი წნევის გვირაბის სისტემებში, ჰიდრავლიკური დარტყმის წნევის შესამცირებლად დამონტაჟებულია ვერტიკალური ლილვი ან კოშკი; ის მოქმედებს როგორც ბუფერი წყლის გადამისამართების სისტემასა და წნევის მილსადენს შორის.

წნევის მილსადენი:
დახურული მილსადენი, რომელიც ციცაბოდ დაღმართზეა გაყვანილი წნევის წინა აუზიდან ან გამტარი ავზიდან, წყლის ნაკადს მაღალი სიჩქარით ტურბინისკენ მიმართავს. დიდი სიმაღლის სხვაობა აქ წყლის წნევის ენერგიად გარდაიქმნება.
ელექტროსადგური:
მდებარეობს მდინარის ქვემოთ, წყალშემკრები ნაგებობიდან მოშორებით. მასში განთავსებულია ტურბინა, გენერატორი და მართვის სისტემა. მაღალი წნევის წყლის ნაკადი აბრუნებს ტურბინას, რომელიც გენერატორს ელექტროენერგიის გამოსამუშავებლად ამოძრავებს.
კუდის რბოლა:
ელექტროენერგიის გამომუშავების შემდეგ, წყალი შეუფერხებლად მიედინება მდინარის პირვანდელ კალაპოტში ქვედა დინების გავლით.
ძირითადი უპირატესობები:
ბუნებრივი სიმაღლის სხვაობის სრული გამოყენება: განსაკუთრებით შესაფერისია მთიან მდინარეებზე მშენებლობისთვის მაღალი ფერდობებითა და შედარებით მცირე ნაკადის სიჩქარით, რაც საშუალებას იძლევა ეკონომიურად მიღწეულ იქნას მაღალი დაწნევა (სიმაღლის სხვაობა).
მცირე წყალსაცავის დატბორვა: როგორც წესი, მხოლოდ დაბალი კაშხლები შენდება, რაც იწვევს მიწის მინიმალური დატბორვას და მაცხოვრებლების გადაადგილებას, რაც შედარებით მცირე გავლენას ახდენს ეკოლოგიურ გარემოსა და ადამიანების ცხოვრებაზე.
შედარებით მოქნილი ინვესტიცია: წყლის გადამყვანი ხაზის სიგრძე და დიამეტრი შეიძლება ეტაპობრივად აშენდეს ტოპოგრაფიისა და ხელმისაწვდომი სახსრების მიხედვით.
მდინარის ბუნებრივი ნაკადის მინიმალური ცვლილება: მდინარის კალაპოტში, რომელიც წყალმიმღებიდან ქვემოთ მდებარეობს (გამომავალი დინების წერტილამდე), შესაძლოა ნაკადი შემცირდეს ან თუნდაც გამოშრეს, თუმცა ამის შემსუბუქება შესაძლებელია ეკოლოგიური ნაკადის გამოთავისუფლებით. ძირითადი ნაკლოვანებები:
ბუნებრივი ჩამონადენის რყევებისადმი მაღალი მგრძნობელობა: წყალსაცავის შეზღუდული ტევადობის გამო, ელექტროენერგიის გამომუშავება პირდაპირ დამოკიდებულია მდინარის ბუნებრივ წყლის ნაკადზე, რაც იწვევს ელექტროენერგიის არასტაბილურ გამომუშავებას წვიმიან და მშრალ სეზონებში.
„შემცირებული ნაკადის მონაკვეთების“ არსებობა: წყალმიმღებსა და ელექტროსადგურს შორის მდებარე თავდაპირველი მდინარის არხი მნიშვნელოვნად შემცირდება ან თუნდაც დაშრება, რაც პოტენციურად იმოქმედებს სანაპირო ეკოსისტემასა და ლანდშაფტზე.
მაღალი გეოლოგიური მოთხოვნები: დიდი მანძილის სადერივაციო გვირაბები რთულ მთიან რელიეფზე უნდა გაიარონ, რაც მშენებლობის დროს გეოლოგიურ რისკებს (მეწყერი, წყლის შეღწევა) ზრდის.
ოდნავ უარესი ოპერაციული მოქნილობა: დიდ წყალსაცავ ელექტროსადგურებთან შედარებით, მისი უნარი, სწრაფად რეაგირება მოახდინოს ქსელის დატვირთვის ცვლილებებზე, უფრო სუსტია.

აპლიკაციის სცენარები:
მთიან რაიონებში მდებარე მცირე და საშუალო ზომის მდინარეები, განსაკუთრებით მდინარის მონაკვეთები ციცაბო დახრილობებითა და ბუნებრივი მოხრით (სადაც მნიშვნელოვანი დაწნევის მიღება შესაძლებელია არხის გასწორებით).
როგორც კასკადური ჰიდროელექტროსადგურების განვითარების ერთ-ერთი ეტაპი.
მაღალი გარემოსდაცვითი მოთხოვნების მქონე ადგილებში, სადაც მასშტაბური წყალდიდობა დაუშვებელია.