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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Micro et petites centrales hydroélectriques. Caractéristiques générales et types de microcentrales hydroélectriques. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Sources d'énergie alternatives Actuellement, en Russie et dans de nombreux autres pays, les centrales hydroélectriques d'une capacité inférieure à 100 kW sont classées comme centrales micro-hydroélectriques, avec la puissance d'une unité hydraulique allant généralement jusqu'à 50 kW. La limite de 100 kW entre les petites et microcentrales hydroélectriques est définie de manière conditionnelle. À l’avenir, à mesure que les développements en matière de conception et d’ingénierie s’accumuleront, ils seront ajustés. Le potentiel hydroélectrique utilisé par les microcentrales hydroélectriques de la Fédération de Russie n’a pas été spécifiquement déterminé. Comme l'a montré une analyse des capacités techniques d'utilisation de l'énergie du débit de nombreuses petites rivières (rivières de plaine d'une puissance allant jusqu'à 1,7 et rivières de montagne jusqu'à 2 XNUMX kW), réalisée dans le cadre d'Hydroproject, il s'agit principalement cette partie du potentiel hydroélectrique qui peut techniquement être exploitée par des centrales microhydroélectriques. La centrale microhydroélectrique est l’un des premiers types de centrale hydroélectrique dans l’histoire du développement hydroélectrique. Ils constituaient le prototype des grandes centrales hydroélectriques et servaient souvent de modèles de grandes turbines hydrauliques. Avec le développement intensif de l’hydroélectricité, ses principales solutions techniques ont commencé à être transférées vers la petite hydraulique. La gamme de microhydroturbines créées dans les années 40 comprenait tous les principaux types utilisés dans l'ingénierie hydroélectrique : à hélice, radiale-axiale et à godets. En URSS, la construction de microcentrales hydroélectriques dans les années 50 a été réalisée à grande échelle. Sur les 6000 XNUMX petites centrales hydroélectriques construites, la plupart appartiennent à la catégorie « micro ». Ils répondaient aux besoins en électricité des ménages et des industries des établissements ruraux, des petites installations industrielles et autres. Dans le futur, la construction de micro-centrales hydroélectriques est possible pour alimenter en énergie des consommateurs isolés du système électrique (ou nécessitant un secours), dont le nombre est encore important dans le pays. Par exemple, une microcentrale hydroélectrique d’une capacité de 100 kW peut fournir de l’électricité à un village rural de 200 habitants. ou un complexe d'élevage de 300 têtes de bétail. Les centrales microhydroélectriques peuvent être non seulement une source d'électricité, mais également un entraînement direct pour diverses machines. L'application la plus large des centrales micro-hydroélectriques peut être trouvée dans la fourniture d'électricité aux consommateurs ruraux stationnaires et aux installations de transhumance, aux installations d'exploration minière et géologique, aux stations et postes de services hydrométéorologiques, aux complexes touristiques et autres complexes récréatifs, aux fermes forestières et de chasse, à la production et à la transformation du poisson. entreprises, installations militaires et bien d’autres. Actuellement, les unités diesel et essence-électriques produites par l'industrie nationale sont principalement utilisées pour fournir de l'énergie à de petits consommateurs dispersés. Outre les avantages importants de transportabilité, de contrôle automatique, de facilité de démarrage et d'arrêt, ces unités présentent des inconvénients importants - l'utilisation de diesel et surtout d'essence et d'huile rares, la pollution de l'environnement naturel par les gaz d'échappement et le carburant, la nécessité de créer réserves de carburant et risque d'incendie élevé, complexité de la livraison du carburant sur de longues distances, nécessité d'un entretien constant, niveaux sonores élevés. En remplaçant ou en complétant les unités diesel et essence-électriques lorsque cela est possible, la microhydroélectricité peut améliorer considérablement l'approvisionnement en énergie et l'efficacité énergétique de nombreux petits consommateurs. La construction de microcentrales hydroélectriques est possible lorsqu'elles sont placées dans le cadre de diverses installations hydrauliques pour la production d'électricité associée (sur les déversoirs, dans les systèmes d'adduction d'eau, sur les canaux). Les objets avec une prédominance significative de consommation d'énergie en été par rapport à l'hiver sont particulièrement prometteurs pour l'utilisation de micro-centrales hydroélectriques, car de nombreuses petites rivières n'ont pratiquement aucun débit en hiver et leur régulation saisonnière réduit considérablement l'efficacité économique des micro-hydroélectricité. centrales. Dans certains cas, il est conseillé d'utiliser des centrales microhydroélectriques en combinaison avec une centrale éolienne, une centrale solaire et d'autres sources d'énergie. La création de tels complexes énergétiques constitue l’un des domaines de développement les plus prometteurs. En fonction des différentes conditions naturelles, on peut distinguer deux types de centrales microhydroélectriques : celles qui réalisent l'énergie potentielle ou l'énergie cinétique du cours d'eau. Des exemples du premier type sont les microcentrales hydroélectriques dotées d'équipements traditionnels, au fil de l'eau ou à dérivation, ainsi que les centrales hydroélectriques dites à manchon (un type de dérivation) en cours de développement ces dernières années. Les centrales microhydroélectriques du deuxième type sont installées directement dans un cours d'eau. Citons par exemple les centrales hydroélectriques Garland conçues et utilisées en Fédération de Russie par B.S. Blinova et al., triplex vertical Yu.M. Novikova, tige plan-parallèle et plan de levage M.I. Loginova, Yu.M. Novikov, unités hydrauliques à membrane d'extrémité, à rotor et à capsule utilisées à l'étranger. Dans les années 50, des unités hydrauliques pour microcentrales hydroélectriques étaient produites en série en URSS avec des pressions de 1,5 m, un débit d'eau de 0,49 m/s avec une puissance hydraulique minimale de turbine de 6,7 kW. Actuellement, la production d'équipements pour les microcentrales hydroélectriques a repris en Russie. Auteur : Magomedov A.M.
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