Концепция бесплотинных ГЭС
Использование новой технологии для бесплотинных ГЭС — линейного расположения турбин друг за другом сделает возможным их применение для судоходных рек.о
Бесплотинные ГЭС предполагалось использовать для малых рек и приливных станций, перекрывая все русло, чтобы избежать суммирования потерь мощности от попадания в следы предыдущих турбин.
Однако расположение турбин, например под днищем цепочки барж, расположенных параллельно фарватеру не будет мешать судоходству, миграции рыб и более экологично.
Вопрос об эффективности такой схемы!
Исследования для цепочки гидротурбин открыли эффект стабилизации после 2-й турбины.
На графике показаны мощности турбин в цепочке Срi, отнесенные к мощности первой турбины Ср0 для разных расстояний Lx между ними.
Стабилизация формы следов после 2-ой турбины.
Оценка использования линейки турбин для разных условий судоходных рек
Казачинский Порог в 4km, Енисей – скорость ~ 7m/s
Средняя глубина реки~ 9m (Енисей)
Скорость течения V ~ 2m/s
Плотность воды ρ ~ 1000
Площадь колеса турбины в 6m : S ~ 30m2
Максимальный напор воды, проходящий через колесо турбины
P = V3 • ρ • S ~ 240 kW
Средняя мощность турбины в цепочке 0,25P = 60 kW
Цепь из 20 турбин ~ 1.2 megawatt
Длина цепочки ~ 500m
Мощность одной турбины с колесом 6m ~ 2.5MW;
Цепочка в 20 турбин ~ 50 MW
Для сравнения: 2.5MW ветротурбина имеет диаметр 104m