13. Мала гідроенергетика

Малая гидроэнергетика является прекрасной альтернативой централизованному энергоснабжению для удаленных и труднодоступных районов и районов с ограниченной передаточной мощностью ЛЭП.

Использование мини-ГЭС позволяет зафиксировать стоимость энергоресурсов на приемлемом для потребителя уровне, решает проблему перебоев электроэнергии.

Преимущества микро- и мини-ГЭС:

• отсутствует нарушение природного ландшафта и окружающей среды в процессе строительства и на этапе эксплуатации;

• отсутствует отрицательное влияние на качество воды: она не теряет первоначальных природных свойств и может использоваться для водоснабжения населения;

• практически отсутствует зависимость от погодных условий;

• обеспечивается подача потребителю дешевой электроэнергии в любое время года;

• отсутствуют проблемы, характерные крупной гидроэнергетике (строительство сложных и дорогостоящих гидросооружений, затопление местности и т.п.).

Источники энергии для малой гидроэнергетики являются:

• небольшие реки, ручьи,

• естественные перепады высот на озерных водосбросах и на оросительных каналах ирригационных систем,

• технологические водотоки (промышленные и канализационные сбросы),

• перепады высот питьевых трубопроводов, систем водоподготовки и других трубопроводов, предназначенных для перекачки различных видов жидких продуктов.

Где можно установить небольшую гидроэлектростанцию?

Гидроагрегат малой ГЭС (МГЭС) состоит из турбины, генератора и системы автоматического управления. По характеру используемых гидроресурсов МГЭС можно разделить на следующие категории: новые русловые или приплотинные станции с небольшими водохранилищами; станции, использующие скоростную энергию свободного течения рек; станции, использующие существующие перепады уровней воды в самых различных объектах водного хозяйства - от судоходных сооружений до водоочистных комплексов (а сейчас уже существует опыт использования питьевых водоводов, а также промышленных и канализационных стоков).

К вопросу экологии

Одним из основных достоинств объектов малой гидроэнергетики является экологическая безопасность. В процессе их сооружения и последующей эксплуатации вредных воздействий на свойства и качество воды нет. Водоемы можно использовать и для рыбохозяйственной деятельности, и как источники водоснабжения населения. Однако и помимо этого у микро и малых ГЭС немало достоинств. Современные станции просты в конструкции и полностью автоматизированы, т.е. не требуют присутствия человека при эксплуатации. Вырабатываемый ими электрический ток соответствует требованиям ГОСТа по частоте и напряжению, причем станции могут работать как в автономном режиме, т.е. вне электросети энергосистемы края или области, так и в составе этой электросети. А полный ресурс работы станции - не менее 40 лет (не менее 5 лет до капитального ремонта). Ну а главное - объекты малой энергетики не требуют организации больших водохранилищ с соответствующим затоплением территории и колоссальным материальным ущербом.

К следующему типу малой гидроэнергетики относятся деривационные бездамбовые мини-ГЭС. Обычно такие ГЭС устанавливаются в горной местности. Для их сооружения реку не перекрывают плотиной, а создают водоотводный канал в несколько сот метров или даже в несколько километров. Его прокладывают таким образом, чтобы уклон стока, а значит сила и скорость падения воды, были максимальными. Обычно водоотвод помещают в специальную трубу во избежание внешних воздействий.

Отсутствие плотины у таких сооружений не редко называют одним из главных преимуществ, поскольку это позволяет избежать негативных последствий, связанных с перекрытием русла и затоплением территории. Мощность подобных генерирующих объектов может колебаться от нескольких кВт до нескольких сот кВт.

Массовое  строительство мини-ГЭС наносит существенный удар по экосистеме реки. Дело в том, что из основного русла реки в водоотвод может направляться до 60-80% воды. Таким образом, оставшиеся 40-20 % воды в русле – это уже не речка, а небольшой ручей на протяжении нескольких километров со всеми вытекающими отсюда последствиями для флоры и фауны. В общем, экологических позитивов от того, что вместо плотины появляется отводная бетонная труба с большим уклоном, не так уж и много. Например, рыба не всегда способна подняться вверх по течению  после строительства мини-ГЭС. Если же к этому добавить нерегулярность выпадения осадков, вырубку лесов и её негативное воздействие на водосбор, то очевидным становится факт того, что в летние месяцы жизнь таких рек может быть поставлена под угрозу.