Оценка потенциала гидроэнергии
Измерение скорости потока воды осуществлялось методом «плавающей метки» (Дэвис, Шуберт, 1983), определение расхода воды — по формуле
G = f — V, (27)
mp в
где / — площадь сечения сектора трубы, заполненного потоком воды,
2 m
м2 (определяется непосредственным измерением геометрических размеров и расчетом); vb — скорость воды, м/с.
Возможная мощность малой ГЭС, создаваемой по русловой или деривационной схеме, определяется по уравнению
N =pgHGi), (28)
где р — плотность воды (1 000 кг/ м3); g — ускорение свободного падения; H — располагаемый напор воды, м; G — расход воды водотока, м3/с; п — КПД энергетического оборудования МГЭС.
Приведенная выше зависимость характеризует потенциальные или теоретические полные гидроэнергоресурсы. при этом не учитываются потери стока, напора и энергии при ее преобразовании из механической в электрическую.
Определению потенциальных ресурсов каждой реки предшествует составление ее водноэнергетического кадастра, в который включаются общее описание реки, ее бассейна, имеющиеся данные по ее гидрометрии, гидрологии, топографии, инженерной геологии и т. п. Все это сводится в кадастровый график, содержащий продольный профиль реки, график нарастания водосборной площади от истока к устью, график среднемноголетнего расхода, удельные мощности каждого участка реки (кВт/км). Затем мощности по участкам реки суммируются и определяется ее общая мощность и годовая выработка энергии при заданных значениях обеспеченности стока. Так определяются потенциальные гидроэнергетические ресурсы рек, бассейнов рек, регионов и страны в целом.
эта величина гидроэнергоресурсов, которая может быть использована для получения электроэнергии на гидроэлектростанциях, называется техническими гидроэнергоресурсами. технический потенциал всегда меньше полного теоретического, так как по разным причинам не все участки реки могут быть использованы для строительства гэс. из многих рек, особенно в обжитых регионах, значительные объемы воды забираются на неэнергетические цели, из созданных при гэс водохранилищ вода испаряется, фильтруется, что приводит к потере объема воды. кроме того, на гидроэлектростанции происходят некоторые потери напора от сопротивления потоку в водоподводящих сооружениях или от подпора ниже расположенных плотин гэс.