Malé vodní elektrárny ve vodárenském systému

Martin Král

Disertační práce

Small Hydro Power Plants in Water Supply System

Anotace:

Státní energetická koncepce byla schválena vládou České republiky v květnu 2015. Koncepcí jsou definovány priority a žádané cíle České republiky v sektoru energetiky, popisuje realizační nástroje energetické politiky státu. Koncepce udává výhled do roku 2040. Potřeba hledat nové alternativní zdroje energie a zlepšit již známé obnovitelné zdroje energie je více naléhavá. Neustále obnovujícím se zdrojem energie je koloběh vody v přírodě. Nejběžnějším způsobem jeho použití je přeměna energie toku vody na elektrickou energii. Takto získaná energie se jeví jako nejekonomičtější, výroba je navíc ekologicky čistá. Dvacáté století nenávratně poznamenalo podobu země velkými vodními díly, jejichž realizace jak již nyní víme, nebyla ve všech případech nutná. Pokud jde o životní prostředí, nyní se vracíme k „malým vodním plochám“. Malé vodní elektrárny se zaručeným výkonem a výrobou energie představují v souhrnu velký energetický zdroj, mohou tedy snížit výrobu elektrické energie tuhými, plynnými a kapalnými palivy, která díky spalování škodí životnímu prostředí. Většina hydroenergetického potenciálu, který lze ještě využít, je soustředěn do menších toků, kde pro výstavbu vodních elektráren nad 10 MW, již nezbývá mnoho místa a nejsou zde ani vhodné podmínky pro provoz. Uvažuje se tedy především o výstavbě přečerpávacích vodních elektráren, výstavba tohoto typu vodních elektráren je však velice nákladná. Nabízí se tedy možnost využití hydroenergetického potenciálu mimo volné vodní toky. Tato disertační práce se zabývá analýzou problematiky a řešení umístění malých vodních elektráren do vodárenských systémů.

Abstract:

The State Energy Concept was approved by the Government of the Czech Republic in May 2015. The concept defines the priorities and desired goals of the Czech Republic in the energy sector, describes the implementation tools of the state's energy policy. The concept sets a perspective for 2040. The need to look for new alternative energy sources and to improve already known renewable energy sources is more urgent. The constantly renewing source of energy is the water cycle in nature. The most common way to use it is to convert the energy of the water flow into electricity. The energy obtained in this way seems to be the most economical, and the production is also ecologically clean. The twentieth century has irreversibly marked the shape of the earth with large bodies of water, the realization of which, as we already know, was not necessary in all cases. When it comes to the environment, we are now returning to 'small areas of water'. Small hydro power plants with guaranteed output and energy production represent in summary a large source of energy, so they can reduce the production of electricity by solid, gaseous and liquid fuels, which are harmful to the environment due to combustion. Most of the hydro power potential that can still be used is concentrated in smaller streams, where there is not much space left for the construction of hydro power plants above 10 MW and there are no suitable conditions for operation. Therefore, the construction of pumped storage hydro power plants is being considered, but the construction of this type of hydro power plant is very expensive. It is therefore possible to use the hydro power potential outside free watercourses. This dissertation deals with the analysis of problems and solutions for the location of small hydro power plants in water systems.

Klíčová slova

Malá vodní elektrárna, Vodárenský systém, Generátor, Turbína, Elektrická ochrana, Měření veličin, Realizace a návrh malé vodní elektrárny

Keywords

Small hydro power plant, Water supply system, Generator, Turbine, Electrical protection, Measurement of values, Implementation and design of a small hydro power plant

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 5. 5. 2021

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 2. 6. 2021
• Vedoucí: Radomír Goňo
• Oponent: Tomáš Raška, Ladislav Rudolf, Veleslav Mach

VŠB – Technická univerzita Ostrava

Fakulta elektrotechniky a informatiky

Doktorský studijní program / obor:
Elektrotechnika / Elektroenergetika