Свободнопоточные ГЭС

Свободнопоточная ГЭС

Существенное различие свободнопоточной гидроэлектростанции от стандартной представляет собой использование ими не потенциальной, а кинетической энергии текущего водного потока.

Нередко свободнопоточные ГЭС называют бесплотинными, что не совсем правильно, так как бесплотинными являются и некоторые стандартные ГЭС.

Задумка использования кинетической энергии речной воды совершенно не нова – подливные водные колеса (нории), которые используются уже несколько тысячелетий, работают именно по такому принципу.

Ррассмотрим физику процесса. Скорость течения равнинной реки (а свободнопоточные ГЭС планируется строить главным образом на такого типа реках) равняется обычно 2-5 км/ч (в паводки на 1-3 км/ч больше). Известное со средней школы вычисление демонстрирует, что один кубометр воды, перемещающейся с данной скоростью, будет достигать энергии 155-965 Дж.

Свободнопоточная ГЭС

А сейчас рассмотрим, какая энергия будет у того же кубометра воды, но падающего с высоты всего в 1 метр. Это 9800 Дж, т.е. в 10-60 раз больше. Однако, настолько маленькие напоры в гидроэнергетике расцениваются как малоэффективные и почти не применяются. КПД стандартной в нашем понимании гидроэлектростанции гораздо выше (в настоящее время он составляет около 95%), а КПД свободнопоточной ГЭС только чисто в теории ровняется менее 60%, на практике же КПД оказывается еще ниже.

Следовательно, на свободнопоточной ГЭС необходимо применять низкопотенциальную энергию. Это конечно же гораздо менее продуктивно, чем применение высокопотенциальной энергии. Всё-таки, ветроэлектростанции решают данный вопрос за счет громадного размаха лопастей рабочего колеса. Для свободнопоточной ГЭС такое решение неисполнимо – глубина даже самый больших рек сравнительно невелика, в добавок резко меняется в соответствии от текущих показателей водности, а также русловых процессов. Однако в море, станции такого типа допустимы и существую – они применяют энергию приливных течений.

Выходит, что подходящих для размещения свободнопоточных ГЭС мест не так-то и много, и эта ГЭС очевидно потребует непростых водолазных работ. Все аспекты технически решаются, но это неминуемо ведет к возрастанию стоимости как самой конструкции, так и ее установки – и как следствие, к ее экономической неконкурентоспособности по сравнению с другими видами энергетики.

This entry was posted in Гидромашины, Новости. Bookmark the permalink.