WWW.APWEB.RO
 

APA - SURSA REGENERABILA DE ENERGIE

APWEB poate realiza o analiza preliminara a eficientei instalarii unui MHC pe un curs de rau, atat din punct de vedere tehnic, cat si economico-financiar.
 
Microhidro turbinele electrice sunt cele mai eficiente si ieftine generatoare de energie electrica. Daca aveti un mic parau sau un rau, in apropiere cabanei sau casei, care poate furniza cel putin 5 litri/sec de la o diferenta de nivel de cel putin 3 m, sau 0,5 litri/sec de la o diferenta de nivel de cel putin 10 m, nu ezitati sa folositi un generator hidro electric. Veti avea energie ecologica, gratuita si nelimitata.

Puterea apei e cea mai importanta sursa energetica care nu are in compozitia sa dioxid de carbon, dioxid de sulf, protoxizi de azot sau orice alt tip de emisie poluanta si nu produce nici un fel de reziduuri solide sau lichide. Centrala hidroelectrica se foloseste de o cadere naturala sau artificiala a unui rau si inglobeaza principalele avantaje in comparatie cu alte surse de energie, economisind la capitolul consum de carbune, combustibil sau lemn de foc, fiind de sine statatoare.

In contextul actual, pot fi subliniate urmatoarele avantaje principale ale micro-hidrocentralelor:
Sunt potrivite pentru cerinte mici de putere, descentralizate (industria usoara, ferme private si intreprinderi, comunitati rurale) si pentru operatii externe retelei principale;
Necesita retele de distributie de joasa tensiune si, eventual, micro-retele subregionale;
Pot fi utilizate in proprietate privata, in coproprietate sau proprietate comuna, cu un necesar de forta de munca semi-calificat si cu o administrare in coproprietate, sau individuala;
Perioada scurta de constructie cu materiale locale si utilizarea abilitatilor populatiei din zona, pot avea un impact considerabil asupra calitatii vietii rurale;
Flexibilitatea lor, in special in ceea ce priveste adaptarea la incarcari variabile in functie de debitul afluent, le face un component privilegiat in orice sistem energetic integrat;
Centralele pot rezista o perioada indelungata. Unele au peste 70 de ani si sunt inca in stare de functionare. Centralele pregatite de a intra in functiune in viitorul apropiat pot prezenta o durata de viata chiar mai lunga si pot servi consumatori timp de mai multe generatii fara a polua atmosfera;
Investitiile in hidrocentralele mici s-au dovedit a fi sigure si de nadejde de mai multe zeci de ani.
Productia de energie electrica utilizand ca resursa primara apa, este un proces de conversie energetic in care apa este un mijloc eficient de transmitere si transformare a potentialului gravitational al curgerii in energie mecanica si electrica.

Principalele componente ale unei hidrocentrale de mica putere sunt urmatoarele:
Acumularea: constituie o forma de stocare a energiei potentiale disponibile;
Sistemul de transfer, care include dispozitivul de captare (priza de apa echipata cu gratar) si circuitul de transfer (canalul, vana, stavilarul, galeriile, canalul de fuga sau evacuarea) unde o parte din energia disponibila este convertita in energie cinetica;
Turbina hidraulica: este o parte a centralei unde energia apei este convertita in energie mecanica;
Generatorul: energia mecanica transmisa la turbina mentine viteza rotorului generatorului producand energie electrica in concordanta cu legile electromagnetice;
Statia de transformare si linia de transport: energia electrica este condusa si transformata pentru a putea fi conectata la retea pentru a putea furniza energie electrica consumatorilor.

     

Cantitatea de energie produsa depinde de doi factori:

1. Inaltimea de cadere a apei pe verticala: cu cat este mai mare, cu atat este mai mare puterea generata.
2. Debitul de apa ce trece prin turbina: puterea produsa este proportionala cu volumul de apa ce trece prin turbina in unitatea de timp (secunda, minut).

Sistemele de microhidrocentrale se impart in doua categorii importante de turbine:
Turbine pentru inaltimi mari de apa si debite mici, turbinele de impuls.
Turbinele pentru inaltimi mici de apa si debite mari, turbinele de reactiune.

- Turbine pentru inaltimi mari de apa si debite mici, turbinele de impuls:
Puterea produsa intr-o turbina de impuls este data integral de momentul de lovire a apei in paletele turbine. Aceasta apa creeaza o impingere directa sau de impuls a paletelor, de aici si denumirea.

- Turbinele pentru inaltimi mici de apa si debite mari, turbinele de reactiune:
Turbinele de reactiune sunt rotite de forta de reactiune a apei lovind paletele rotorului. Pot functiona la inaltimi de apa foarte mici de pana la 0,6 m, dar au nevoie de o mult mai mare cantitate de apa comparativ cu turbinele de impuls.

 

 

 

Constructia unei microhidrocentrale poate cuprinde doua categorii de lucrari: lucrarile civile si lucrarile privind echipamentele mecanice si electrice.

Lucrari civile

Principalele lucrari civile la microhidrocentrala sunt barajul de derivatie sau stavilarul, conductele pentru transportul apei ai centrala electrica. Traseul apei antr-o micro-hidrocentrala cuprinde:

- O priza de apa care include gratarul pentru plutitori, o poarta si o intrare intr-un canal, intr-o conducta fortata sau direct in turbina, in functie de tipul amenajarii. Priza de apa este in general, construita din beton armat, gratarul din otel, iar poarta din lemn sau otel.
- Un canal si/sau conducta de aductiune si/sau conducta fortata care conduc apa la centrala electrica la amenajarile la care aceasta este situata la o distanta oarecare in aval de priza de apa. Canalele sunt, in general, excavate si urmaresc conturul terenului. Conductele de aductiune si conductele fortate care transporta apa sub presiune pot fi din otel, fier, fibra de sticla, polimer, beton sau lemn.
- Intrarea si iesirea din turbina includ vanele si portile necesare opririi accesul apei catre turbina pentru oprirea centralei si revizii tehnice. Aceste componente sunt, in general, fabricate din otel sau fier. Portile din aval de turbina pot fi fabricate din lemn, daca intretinerea si reviziile necesita asa ceva.
- Canalul de fuga care transporta apa evacuata de la turbina inapoi in rau. Acesta, asemenea canalului de aductiune, e realizat prin excavare.

Echipamente mecanice si electrice

Principalele componente mecanice si electrice ale unei microhidrocentrale sunt turbina (turbinele) si generatorul (generatoarele).

O turbina transforma energia hidraulica in energie mecanica. Exista diferite tipuri de turbine care pot fi clasificate in mai multe feluri. Alegerea turbinei va depinde in principal de caderea disponibila si debitul instalat in microhidrocentrala.

Turbinele sunt in general impartite in trei categorii: de inalta, medie si de cadere mica.

Turbinele folosite pentru caderi mici sau medii sunt cel mai des cu reactiune si includ turbine Francis si Kaplan cu pale fixe sau variabile.

Turbinele folosite pentru instalatii mari sunt cele cu actiune. Acestea includ turbinele Pelton, Turgo si Banki (curgere transversala). Turbina care are curgere transversala, e numita uneori Banki. E folosita pentru o gama larga de caderi, acoperind domeniile turbinelor Kaplan, Francis si Pelton. E potrivita pentru curgeri cu debite mari si caderi mici. Tipul selectiei, geometria si dimensiunile turbinei depind in principal de cadere, de debit si de viteza rotorului.

Cu privire la generatoare, exista doua tipuri de baza folosite in general in microhidrocentrale si anume cele sincrone si cele de inductie (asincrone). Un generator sincron poate fi folosit izolat in timp ce unul de inductie trebuie folosit legat cu alte generatoare.

Pentru mai multe informatii:
www.solaria.ro, www.lpelectric.ro, www.homepower.com/education/comp_hydro.cfm, www.inshp.org/, www.small-hydro.com, www.smallhydropower.com/manual3.htm etc.

Legislatie privind sursele regenerabile de energie:

- Hotararea Guvernului nr. 443 din 10 aprilie 2003 privind promovarea productiei de energie electrica din surse regenerabile de energie
- Hotararea Guvernului nr. 1535 din 18 decembrie 2003 privind aprobarea Strategiei de valorificare a surselor regenerabile de energie.
- Hotararea Guvernului nr. 1429 din 2 septembrie 2004 pentru aprobarea Regulamentului de certificare a originii energiei electrice produse din surse regenerabile de energie.