Sursa cea mai importantă de energie regenerabilă din România (în conformitate cu cerințele UE), o reprezintă energia hidro. Resursele de apă datorate râurilor interioare sunt evaluate la aproximativ 42 miliarde m3/an, dar în regim neamenajat se poate conta numai pe aproximativ 19 milioane m3/an, din cauza fluctuațiilor de debite ale râurilor.
În ceea ce privește potențialul hidroenergetic al țării noastre se apreciază că potențialul teoretic al precipitațiilor este de circa 230 TWh/an, potențialul teoretic al apelor de scurgere de aproximativ 90 TWh/an, iar potențialul teoretic liniar al cursurilor de apă este de 70 TWh/an.
Pentru microhidrocentrale (MHC), economicitatea depinde de:
- amplasamentul și investiția aferentă (inclusiv cheltuielile administrative)
- puterea instalată și producția de energie probabilă (regimul debitelor, cãderi)
- distanța față de rețea
- necesitățile de întreținere (gradul de automatizare, exploatarea de la distanță fără
- personal, fiabilitatea)
- condițiile financiare și tariful de valorificare al energiei produse
Microhidrocentralele pot fi amplasate fie în zone muntoase, unde râurile sunt repezi, fie în zone joase, cu râuri mari. Mai jos sunt prezentate elementele principale ale unei amenajări hidro, precum și cele mai des întâlnite patru tipuri de amenajări ale microhidrocentralelor.
Pentru schemele de căderi mari și medii, se folosesc combinații de canal și conductă forțată. Dacă terenul este accidentat construcția canalului este dificilă, și atunci se utilizează numai conducta forțată care uneori poate fi îngropată.În amenajările tip baraj turbinele sunt plasate în corpul barajului sau în imediata vecinătate a acestuia, astfel că aproape ca nu mai este nevoie de canal sau de conducte.O altă opțiune de amplasare a microturbinelor este utilizarea debitelor de la stațiile de epurare a apei sau de epuisment.
Tehnologii și echipamente pentru microhidrocentrale
Turbine cu acțiune
Turbina Pelton constă dintr-o roata pe care sunt fixate mai multe cupe, în timp ce un jet de viteză mare acționează tangențial asupra roții. Jetul lovește fiecare cupă și este împărțit în două, astfel încât fiecare jumătate este reflectată la aproape 180º. Aproape toată energia apei este utilizată în răsucirea cupelor, iar apa reflectată este colectată într-un canal.
Turbina Turgo este asemănătoare cu Pelton, dar jetul lovește rotorul sub un unghi de 20º, astfel că apa intră pe o parte a rotorului și iese pe cealaltă. De aceea debitul nu este limitat de cantitatea de apă evacuată (ca în cazul turbinei Pelton). În consecință, turbina Turgo poate avea un diametru mai mic decât Pelton, pentru aceeași putere produsă.
Turbina Bánki constă din două discuri de tablă groasă pe care sunt sudate niște pale. Jetul de apă intră prin partea superioară a rotorului printre palele curbate, și iese prin partea opusă, trecând astfel și a doua oară printre pale. Palele au forma astfel încât la fiecare trecere prin periferia rotorului apa transferă o parte din momentul său, înainte de a cădea cu puțină energie reziduală.
Turbine cu reacțiune
Turbinele cu reacțiune utilizează debitul de apă care intră în rotor pentru a genera forțele hidrodinamice care acționează asupra palelor rotorului punându-le în mișcare. Ele se diferențiază de turbinele cu acțiune prin faptul că rotorul funcționează întotdeauna într-o carcasă complet umplută cu apă.
Toate turbinele cu reacțiune au un difuzor cunoscut ca „aspirator” sub rotor prin care apa se evacuează. Aspiratorul încetinește apa evacuată și reduce presiunea statică în zona de sub rotor, crescând astfel căderea netă. Turbinele de tip elice sunt asemănătoare, în principiu, cu elicile unui vapor, dar funcționând în mod invers.
Microhidroagregate compacte
Microhidroagregatele de largă utilizare (M.L.U.) sunt echipate cu turbine: Kaplan tubulară (K.T.), axial compactă (C.A.T.), Kaplan (K), Banki sau Francis (F) și sunt alcătuite în principal din următoarele subansambluri:
- microturbină hidraulică
- mecanism de acționare
- vană de intrare
- generator asincron
- dulap electric de comandă-automatizare
Proiectele de microhidrocentrale sunt rentabile pentru un preț de vânzare a energiei electrice cuprins între 20 Euro/MWh și 36,6 Euro/MWh.
Fezabilitatea proiectelor de tip microhidrocentrale este îmbunătățită datorita mecanismelor de promovare a proiectelor de tip SRE prin valorificarea certificatelor verzi la un preț cuprins între 27 și 55 Euro/CV conform legii 220 din 2008. Veniturile obținute din tranzacționarea dreptului de emisii de CO2 îmbunătățesc eficiența proiectelor.
Legea 220 din 2008 prevede acordarea a 2 certificate verzi pentru fiecare 1 MWh livrat în rețeaua de energie electrică din centralele hidroelectrice cu o putere instalată de până la 1 MW/unitate.
