Линки доступности

Как эффективно обеспечить электроснабжение на местном уровне

Нехватки и перебои в снабжении электроэнергией до недавнего времени чаще ассоциировались с отдаленными районами или странами, не прошедшими этап индустриализации. В развитых странах крупные проблемы возникали только во время войны. Парадоксальным образом, постиндустриальный однополярный мир несет в себе комплекс факторов, создающих схожие проблемы в самых неожиданных местах. Проявляя себя в разных странах в непредсказуемое время, этот непрошенный гость может надолго оставить без электричества относительно благополучные регионы. Имя этому гостю «управляемый хаос». В сегодняшней Техносреде речь пойдет об одном из локальных средств противодействия этому хаосу, а именно о микро-гидроэлектростанциях, которые строятся силами муниципалитетов, поселков или даже усилиями одной семьи. Нагляднее всего познакомится с «микро-гидро» на примерах.

King Cove – это крохотное поселение на Аляске. Здесь в 200-ах домах проживает около 700 человек, в основном алеутов. Работу в поселке обеспечивает рыбообрабатывающий завод. До 1994-го года все электрические потребности в поселке замыкались на дизельные генераторы, что означалось высокую стоимость электроэнергии и полную зависимость удаленного поселка от внешнего мира: дизельное топливо и запчасти для генераторов привозили извне. В год в King Cove выпадает 130 см снега и 85 см дождя. Кроме того, местные ручьи несут талую воду с соседнего ледника. Решение построить микро- гидроэлектростанцию было принято в 1994-ом, и уже в следующем году она стала давать ток в местную сеть. Ее проектная мощность составила 805 кВт, что с лихвой покрыло пиковое потребление поселка в 500 кВт. Водоотводные сооружения имеют длину 30 метров, высоту 3 метра, диаметр трубы 0,8 метра. Перепад составляет 74 метра.
Станция построена на турбине Gilkes Turgo, с мощностью в 880 КВт и потоком в 5,100 куб. метров/час. Турбина оснащена регулятором частоты и отводами для контроля потока через турбину. Последнее важно для тех периодов, когда сеть не потребляет полную нагрузку. В условиях локальных сетей приходится либо отводить часть воды, идущей через турбину, либо подключать балластную нагрузку. Стоимость электроэнергии составила 9 центов/КВаттЧас, при 11 центах от дизельных генераторов. Общая стоимость проекта составила 7,6 миллиона долларов в ценах 94-ого года. Амортизированный срок эксплуатации проекта 24 года.

В 1982-ом году город Боулдер, штат Колорадо, принял решение построить целую серию микро-гидроэлектростанций. В результате, в 90-ые город получал 7% электроэнергии от шести таких станций, что в среднем составило 15,1 гВт/год. К 2000-ому были построены еще две, добавившие 7 мВт мощности. Самая маленькая станция «Максвелл» была запущена в марте 1985-го года. Она обеспечивает 70 мВт пиковой мощности. В год она отдает в сеть 513 кВт и создает прибыль в 21 тыс. долларов. При этом ее строительство обошлось в 110 тыс. долларов. Она работает на индукционном генераторе – этот тип обеспечивает стабильную частоту тока. Более дорогие станции в Боулдере стоят от 2 до 4 с половиной миллионов долларов и обеспечивают 3-3,5 мВт проектной мощности. Они используют синхронные генераторы и импульсные турбины. Стоимость электроэнергии в среднем по этим станциям 5 центов за кВт/час, что обеспечило проектную окупаемость в 10-15 лет.

Аналогичные проекты давно и успешно существуют в Европе. Городок Дерендиген в Швейцарии, например, оснащен микро-станцией с перепадом в 1,15 метра и потоком в 1000л/с. Размеры этой станции совсем небольшие, и ее установка оказалась под силу всего нескольким человекам при минимуме строительной техники. Во Франции, Германии, Голландии, Англии и других странах также давно существуют подобные станции.

Все экономические показатели приведены в ценах времени постройки. По ним видно, что микро-гидроэлектростанции дают электричество не дороже производимого дизельными генераторами. Их под силу построить небольшому числу людей, располагающих свободными средствами для закупки турбины и цемента. Сейчас подобные проекты получили развитие в развивающихся странах, где многие районы до сей поры жили без электричества.

Показать комментарии

XS
SM
MD
LG