Małe elektrownie wodne (zwane również małą energią wodną) nie mają spójnej definicji ani zakresu mocy w krajach na całym świecie. Nawet w tym samym kraju, w różnych czasach, standardy nie są takie same. Ogólnie rzecz biorąc, według zainstalowanej mocy, małe elektrownie wodne można podzielić na trzy klasy: mikro, małe i małe. Niektóre kraje mają tylko jedną klasę, a inne dzielą się na dwie klasy, które są zupełnie inne. Zgodnie z obecnymi przepisami mojego kraju, te o zainstalowanej mocy mniejszej niż 25 000 kW nazywane są małymi elektrowniami wodnymi; te o zainstalowanej mocy nie mniejszej niż 25 000 kW i mniejszej niż 250 000 kW to średniej wielkości elektrownie wodne; te o zainstalowanej mocy większej niż 250 000 kW to duże elektrownie wodne.
Technologia hydroelektrowni na małą skalę Technologia przekształcania energii kinetycznej w wodzie w inne formy energii jest dobrze ugruntowanym procesem i od wieków jest efektywnie wykorzystywana do wytwarzania energii elektrycznej. Dlatego stała się jednym z głównych sposobów wytwarzania energii w wielu krajach, zwłaszcza w niektórych mniej rozwiniętych krajach Afryki, Azji i Ameryki Południowej. Technologia ta początkowo była stosowana na małą skalę i służyła wielu społecznościom w pobliżu generatorów, ale wraz z rozwojem wiedzy umożliwiła wytwarzanie energii na dużą skalę i przesył na duże odległości. Generatory hydroelektryczne na dużą skalę wykorzystują ogromne zbiorniki, które wymagają budowy specjalnych tam w celu kontrolowania przepływu wody, często wymagając w tym celu wykorzystania dużych obszarów ziemi. W rezultacie narastają obawy dotyczące wpływu takich inwestycji na środowisko i ekosystemy. Obawy te, wraz z wysokimi kosztami przesyłu, ponownie przyciągnęły zainteresowanie produkcją energii wodnej na małą skalę. Początkowo, we wczesnych etapach rozwoju tej technologii, wytwarzanie energii elektrycznej nie było jej głównym celem. Siłę hydrauliczną wykorzystuje się głównie do wykonywania prac mechanicznych w celu realizacji zadań, takich jak pompowanie wody (zarówno do celów domowych, jak i nawadniania), mielenie ziarna i wykonywanie operacji mechanicznych w działalności przemysłowej.
Duże, scentralizowane elektrownie wodne okazały się kosztowne i szkodliwe dla środowiska, zaburzając równowagę ekosystemów. Doświadczenie pokazuje, że są one głównym źródłem wysokich kosztów przesyłu i wynikającego z tego wysokiego zużycia energii elektrycznej. Poza tym, w Afryce Wschodniej praktycznie nie ma rzek, które mogłyby w sposób zrównoważony i stabilny obsługiwać takie urządzenia, ale istnieją pewne małe rzeki, które mogą być wykorzystywane do wytwarzania energii na małą skalę. Zasoby te powinny być efektywnie wykorzystywane do dostarczania energii elektrycznej do rozproszonych gospodarstw domowych na obszarach wiejskich. Oprócz rzek istnieją inne sposoby pozyskiwania energii elektrycznej z zasobów wodnych. Na przykład energia cieplna wody morskiej, energia pływów, energia fal, a nawet energia geotermalna to źródła energii oparte na wodzie, które można wykorzystać. Z wyjątkiem energii geotermalnej i hydroelektrycznej, wykorzystanie wszystkich innych źródeł energii związanych z wodą nie miało znaczącego wpływu na globalny system zaopatrzenia w energię elektryczną. Nawet energia wodna, jedna z najstarszych technologii wytwarzania energii, dobrze rozwinięta i wykorzystywana obecnie na szeroką skalę, stanowi zaledwie około 3% całkowitej światowej produkcji energii elektrycznej. Potencjał energii wodnej jako źródła energii jest w Afryce wyższy niż w Europie Wschodniej i porównywalny z tym w Ameryce Północnej. Niestety, mimo że kontynent afrykański przoduje na świecie pod względem niewykorzystanego potencjału energii wodnej, tysiące mieszkańców wciąż nie ma dostępu do energii elektrycznej. Zasada wykorzystania energii wodnej polega na przekształcaniu energii potencjalnej zawartej w wodzie w zbiorniku w energię kinetyczną swobodnego spadku, potrzebną do wykonania pracy mechanicznej. Oznacza to, że urządzenie magazynujące wodę musi znajdować się powyżej punktu konwersji energii (np. generator). Ilość i kierunek swobodnego przepływu wody są kontrolowane przede wszystkim za pomocą rur wodociągowych, które kierują przepływ wody do miejsca, w którym zachodzi proces konwersji, generując w ten sposób energię elektryczną. 1
Rola i znaczenie małej energetyki wodnej. Energetyka jest wiodącą branżą gospodarki narodowej. Energetyka jest obecnie palącym problemem w naszym kraju. Elektryfikacja obszarów wiejskich jest ważnym aspektem modernizacji rolnictwa, a krajowe zasoby małej energetyki wodnej stanowią również dobre źródło energii do dostarczania energii elektrycznej na obszarach wiejskich. Na przestrzeni lat, dzięki wsparciu władz stanowych i lokalnych, zmobilizowano różne siły, ściśle zintegrowano zarządzanie wodą i wytwarzanie energii, a sektor małej energetyki wodnej osiągnął dynamiczny rozwój. Zasoby małej energetyki wodnej w moim kraju są dość bogate. Według przeprowadzonego przez państwo badania zasobów wiejskiej energetyki wodnej (10 MW ≤ moc zainstalowana pojedynczej elektrowni ≤ 50 MW), możliwa do zagospodarowania ilość wiejskich zasobów hydroenergetycznych w kraju wynosi 128 milionów kW, z czego przeanalizowano możliwą do zagospodarowania ilość małych elektrowni wodnych (powyżej 10 MW). Rzeczne i 0,5 MW ≤ moc zainstalowana pojedynczej elektrowni
Czas publikacji: 15.09.2022
