ENERGY EFFICIENCY OF SMALL HYDROPOWER PLANT THROUGH ENVIRONMENTAL RESTRICTIONS ON WATER USE FOR POWER GENERATION

P. F. Vasko; M. R. Ibragimova

doi:10.15518/isjaee.2017.04-06.103-115

ENERGY EFFICIENCY OF SMALL HYDROPOWER PLANT THROUGH ENVIRONMENTAL RESTRICTIONS ON WATER USE FOR POWER GENERATION

P. F. Vasko, M. R. Ibragimova

https://doi.org/10.15518/isjaee.2017.04-06.103-115

1. Doklad Vsemirnoj vstreči na vysšem urovne po ustojčivomu razvitiû, Johannesburg, Ûžnaâ Afrika, 26 August – 4 September 2002. Organizaciâ Ob’edinennyh Nacij, 2002. Available at: http://www.preventionweb.net/files/resolutions/N0263695.pdf (07.09.2017) (in Russ.). 2. Europe 2020. A European strategy for smart, sustainable and inclusive growth. European Commission, Brussels, 3.3.2010, COM (2010) 2020. Available at: http://ec.europa.eu/eu2020/pdf/COMPLET%20EN%20BARROSO%20%20%20007%20-%20Europe%202020%20-%20EN%20version.pdf (07.09.2017) (in Eng.). 3. BlueAGE. Blue Energy for A Green Europe, Strategic study for the development of Small Hydro Power in the European Union. ESHA, 2001. Available at: http://eeg.tuwien.ac.at/eeg.tuwien.ac.at_pages/research/downloads/PR_10_BlueAge_final.pdf (07.09.2017) (in Eng.). 4. Water Framework Directive 2000/60/EC. Official Journal of the European Com-munities, 2000. Available at: http://ec.europa.eu/health//sites/health/files/endocrine_disruptors/docs/wfd_200060ec_directi ve_en.pdf (07.09.2017) (in Eng.). 5. Guiding Principles on Sustainable Hydropower. International Commission for the Protection of the Danube River. Available at: http://www.icpdr.org/main/activitiesprojects/hydropower (07.09.2017) (in Eng.). 6. Vasko P.F., Moroz A.V. Zakonodatel’nye stimuly i prirodoohrannye ograničeniâ ispol’zovaniâ gidroènergetičeskih resursov malyh rek Ukrainy. International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). 2014;(15):82–92 (in Russ.). 7. Aleksandrovskij A.Yu., Kneller M.I., Korobova D.N. et al. Gidroènergetika / Ed. V.I. Obrezkov. Moscow: Ènergoatomizdat Publ., 1988 (in Russ.). 8. Shavelev D.S., Vasilev Yu.S., Pretro G.A. et al. Gidroènergetičeskie ustanovki / Ed. D.S. Shavelev. Leningrad: Ènergoizdat Publ., 1981 (in Russ.). 9. Gidroènergetika i okružaûŝaâ sreda / Ed. Yu. Landau, L. Sirenko: Monografiâ. – Kiev: Libra, 2004 (in Russ.). 10. Gidroèlektrostancii maloj moŝnosti / Ed. V.V. Elistratova. SPb: Izdvo Politehn. un-ta Publ., 2005 (in Russ.). 11. Guide on How to Develop a Small Hydropower Plant. ESHA, 2004. Available at: http://sei.oregonstate.edu/wpcontent/uploads/documents/MicroHydro_Part1.pdf (07.09.2017) (in Eng.). 12. Kiselev G.S. Avtomatičeskoe regulirovanie moŝnosti gidroèlektrostancij po vodotoku. Moscow: Ènergiâ Publ., 1973. (in Russ.). 13. Buachidze S.R. Mnogoagregatnye avtomatičeskie gidrostancii, rabotaûŝie po vodotoku. Avtomatika i telemehanika. 1952;(13/2):158–168 (in Russ.). 14. Sokolovskij D.L. Rečnoj stok (Osnovy teorii i metodiki rasčetov). Leningrad: Gidrometeorologičeskoe izdatel’stvo Publ., 1968 (in Russ.). 15. Blohinov E.G. Raspredelenie veroâtnostej veličin rečnogo stoka. Moscow: Nauka Publ., 1974 (in Russ.). 16. Druzhinin V.S., Sikan A.V. Metody statističeskoj obrabotki gidrometeorologičeskoj informacii. Učebnoe posobie. Napravlenie “Gidrometeorologiâ”. Special’nost’ “Gidrologiâ”. SPb.: izd. RGGMU Publ., 2001 (in Russ.). 17. DBN V.2.4-8:2014. Opredelenie rasčetnyh gidrologičeskih harakteristik. – Naučno- issledovatel’skij institut stroitel’nyh konstrukcij (NIISK) Minregionstroâ Ukrainy (in Ukr.). 18. Moroz A.V. Svojstva i osobennosti primeneniâ veroâtnostnogo trehparametričeskogo gamma-raspredeleniâ dlâ opredeleniâ tehničeskogo gidroènergetičeskogo potenciala maloj reki. Vozobnovlâemaâ ènergetika. 2014;(2);72–78 (in Ukr.). 19. Vasko P.F., Bril A.O., Moroz A.V., Ozorin D.F. Rasčët teoretičeskogo značeniâ gidroènergetiče- skogo potenciala malyh rek s učëtom obespečennosti stoka vody. International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). 2012;(7):126–132 (in Russ.). 20. Moroz A.V. Metod analitičeskogo opredeleniâ gidroènergetičeskogo potenciala stvora maloj reki na osnove linearizacii veroâtnostnogo raspredeleniâ rashodov vody. Vozobnovlâemaâ ènergetika. 2014;(4):69–74 (in Ukr.). 21. A Guide to UK Mini-Hydro Developments. British Hydropower Association. 2012. Available at: www.british-hydro.org (07.09.2017) (in Eng.). 22. Spravočnik po vodnym resursam / Ed. B.I. Strelets. – Kiev: Urožaj Publ., 1987 (in Russ.). 23. Yatsyk A.V., Bishovets L.B., Bogatov E.O. Malye reki Ukrainy: Spravočnik / Ed. A.V. Yatsik. – Kiev: Urožaj Publ., 1991 (in Ukr.). 24. Ibragimova M.R. Srednevzvešennye značeniâ koèfficientov variacii i asimmetrii godovogo stoka vody malyh rek Ukrainy dlâ zadač maloj gidroènergetiki. Vozobnovlâemaâ ènergetika. 2015;(1):48–52 (in Ukr.). 25. Voskresenskij K.P. Norma i izmenčivost’ godovogo stoka rek Sovetskogo Soûza. Leningrad: Gidrometeo-rologičeskoe izdatel’stvo Publ., 1962 (in Russ.). 26. Malinin N.K. Teoretičeskie osnovy gidroènergetiki: Učebnik dlâ vuzov po special’nosti “Gid- roèlektroènergetika”. Moscow: Ènergoatomizdat Publ., 1985 (in Russ.). 27. Metodičeskie rekomendacii po opredeleniû rasčetnyh gidrologičeskih harakteristik pri otsutstvii dannyh gidrometričeskih nablûdenij. – SPb: GU “GGI” Publ., 2009 (in Russ.). 28. Grebìn V.V. , Mokìn V.B., Stashuk V.A., Hìlchevskij V.K., Yatsyk M.V., Chunarov O.V., Krizhanovs’kij E.M., Babchuk V.S., Yaroshevich O.E. Metodiki gidrografičeskogo i vodohozâjstvennogo rajonirovaniâ terrii Ukrainy v sootvetstvii s trebovaniâmi Vodnoj ramočnoj direktivy Evropejskogo Soûza. Kiev: Ìnterpres LTD Publ., 2013 (in Ukr.).

Full Text:

PDF (Rus)

Buy (120 RUB) |

Generate QR code

Abstract

There have been considered a power control mode of small hydropower plant operating by a watercourse of a river as a way of effective use of hydropower resources in view of environmental and ecological requirements. Theoretical propositions for selecting design parameters of small hydropower plant according to environmental restrictions on water use for power generation have been developed. Quantitative evaluation of energy performance indicators of small hydropower plant in general and separate hydraulic units as part of the station in particular has been done. There has been determined possible variation of productivity of small hydropower plant in terms of using the averaged distribution parameters of river water flow.

Keywords

probability, watercourse, hydropower unit, capacity, electric power, ecology.

About the Authors

P. F. Vasko

Institute og Renewable Energy, National Academy of Sciences of Ukraine
Ukraine

20A G. Khotkevich str., Kyiv-94, 02094, Ukraine tel./fax: +38(044)206-28-09

D.Sc. (engineering), Head of Hydropower Department, Institute of Renewable Energy of National Academy of Sciences of Ukraine.
Education: National Technical University of Ukraine “Kyiv Polytechnic Institute”, 1973.
Research area: conversion of renewable energy; electrical machines and apparatus; electric power systems.
Publications: 228

M. R. Ibragimova

Institute og Renewable Energy, National Academy of Sciences of Ukraine
Ukraine

20A G. Khotkevich str., Kyiv-94, 02094, Ukraine tel./fax: +38(044)206-28-09

Engineer at Hydropower Department, Institute of Renewable Energy of National Academy of Sciences of Ukraine.
Education: National Technical University of Ukraine “Kyiv Polytechnic Institute”, 2013.
Research area: alternative energy; conversion of renewable energy; small hydropower; energy conservation and efficiency.
Publications: 9

References

1. Доклад Всемирной встречи на высшем уровне по устойчивому развитию, Йоханнесбург, Южная Африка, 26 августа – 4 сентября 2002 года [Электронный ресурс] // Организация Объединенных Наций, 2002. – Режим доступа: http://www.preventionweb.net/files/resolutions/N0263695.pdf (дата обращения: 07.09.2017).

2. Europe 2020. A European strategy for smart, sustainable and inclusive growth [Электронный ресурс] // European Commission, Brussels, 3.3.2010, COM (2010) 2020. – Режим доступа: http://ec.europa.eu/eu2020/pdf/COMPLET%20EN%20BARROSO%20%20%20007%20-%20Europe%202020%20-%20EN%20version.pdf (дата обращения: 07.09.2017).

3. BlueAGE. Blue Energy for A Green Europe, Strategic study for the development of Small Hydro Power in the European Union [Электронный ресурс] // ESHA, 2001. – Режим доступа: http://eeg.tuwien.ac.at/eeg.tuwien.ac.at_pages/research/downloads/PR_10_BlueAge_final.pdf (дата обращения: 07.09.2017).

4. Water Framework Directive 2000/60/EC [Электронный ресурс] // Official Journal of the European Communities, 2000. – Режим доступа: http://ec.europa.eu/health//sites/health/files/endocrine_disruptors/docs/wfd_200060ec_d irective_en.pdf (дата обращения: 07.09.2017).

5. Guiding Principles on Sustainable Hydropower [Электронный ресурс] // International Commission for the Protection of the Danube River. – Режим доступа: http://www.icpdr.org/main/activitiesprojects/hydropower (дата обращения: 07.09.2017).

6. Васько, П.Ф. Законодательные стимулы и природоохранные ограничения использования гидроэнергетических ресурсов малых рек Украины [Текст] / П.Ф. Васько, А.В. Мороз // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» (ISJAEE). – 2014. – № 15. – С. 82– 92.

7. Гидроэнергетика: Учебник для вузов / А.Ю. Александровский [и др.]; Под ред. В.И. Обрезкова. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 512 с.: ил.

8. Гидроэнергетические установки: Учебник для вузов / Д.С. Щавелев, Ю.С. Васильев, Г.А. Претро и др.; Под ред. Д.С. Щавелева. – 2-е изд. перераб. и доп. – Л.: Энергоиздат, 1981. – 520 с.: ил.

9. Гидроэнергетика и окружающая среда / Под общ. ред. Ю. Ландау, Л. Сиренко: Монография. – К.: Либра, 2004. – 484 с.

10. Гидроэлектростанции малой мощности: Учеб. пособие / Под ред. В.В. Елистратова. СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2005. – 432 с.

11. Guide on How to Develop a Small Hydropower Plant [Электронный ресурс] // ESHA, 2004. – Режим доступа: http://sei.oregonstate.edu/wpcontent/uploads/documents/MicroHydro_Part1.pdf (дата обращения: 07.09.2017).

12. Киселев, Г.С. Автоматическое регулирование мощности гидроэлектростанций по водотоку [Текст] / Г.С. Киселев. – М.: «Энергия», 1973. – 121 с.

13. Буачидзе, С.Р. Многоагрегатные автоматические гидростанции, работающие по водотоку [Текст] / С.Р. Буачидзе // Автоматика и телемеханика. – 1952. – Т. 13. – № 2. – С. 158–168.

14. Соколовский, Д.Л. Речной сток (Основы теории и методики расчетов) [Текст] / Д.Л. Соколовский. – Л.: Гидрометеорологическое издательство, 1968. – 540 с.

15. Блохинов Е.Г. Распределение вероятностей величин речного стока [Текст] / Е.Г. Блохинов. – М.: Наука, 1974. – 169 с.

16. Дружинин, В.С. Методы статистической обработки гидрометеорологической информации. Учебное пособие. Направление «Гидрометеорология». Специальность «Гидрология» [Текст] / В.С. Дружинин, А.В. Сикан. – СПб.: изд. РГГМУ, 2001. – 170 с.

17. ДБН В.2.4-8:2014. Определение расчетных гидрологических характеристик. – Научно-исследовательский институт строительных конструкций (НИИСК) Минрегионстроя Украины. 18. Мороз, А.В. Свойства и особенности применения вероятностного трехпараметрического гамма-распределения для определения технического гидроэнергетического потенциала малой реки [Текст] / А.В. Мороз // Возобновляемая энергетика. – 2014. – № 2. – С. 72 – 78.

18. Васько, П.Ф. Расчёт теоретического значения гидроэнергетического потенциала малых рек с учётом обеспеченности стока воды [Текст] / П.Ф. Васько [и др.] // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» (ISJAEE). – 2012. – № 7. – С. 126– 132.

19. Мороз, А.В. Метод аналитического определения гидроэнергетического потенциала створа малой реки на основе линеаризации вероятностного распределения расходов воды [Текст] / А.В. Мороз // Возобновляемая энергетика. – 2014. – № 4. – С. 69 – 74.

20. A Guide to UK Mini-Hydro Developments [Электронный ресурс] // British Hydropower Association. 2012. – Режим доступа: www.british-hydro.org (дата обращения: 07.09.2017).

21. Справочник по водным ресурсам / Под ред. Б.И. Стрельца. – К.: Урожай, 1987. – 304 с.

22. Яцык, А.В. Малые реки Украины: Справочник / А.В. Яцык [и др.] / Под ред. А.В. Яцыка. – К.: Урожай, 1991. – 296 с.

23. Ибрагимова, М.Р. Средневзвешенные значения коэффициентов вариации и асимметрии годового стока воды малых рек Украины для задач малой гидроэнергетики [Текст] / М.Р. Ибрагимова // Возобновляемая энергетика. – 2015. – № 1. – С. 48 – 52.

24. Воскресенский, К.П. Норма и изменчивость годового стока рек Советского Союза / К.П. Воскресенский. – Л.: Гидрометеорологическое издательство, 1962. – 552 с.

25. Малинин, Н.К. Теоретические основы гидроэнергетики: Учебник для вузов по специальности «Гидроэлектроэнергетика» / Н.К. Малинин. – М.: Энергоатомиздат, 1985. – 312 с.

26. Методические рекомендации по определению расчетных гидрологических характеристик при отсутствии данных гидрометрических наблюдений. – СПб.: ГУ «ГГИ», 2009. – 193 с.

27. Гребень, В.В. Методики гидрографического и водохозяйственного районирования террии Украины в соответствии с требованиями Водной рамочной директивы Европейского Союза [Текст] / В.В. Гребень [и др.]. – М .: Интерпрес ЛТД, 2013. – 55 с.

Review

For citations:

Vasko P.F., Ibragimova M.R. ENERGY EFFICIENCY OF SMALL HYDROPOWER PLANT THROUGH ENVIRONMENTAL RESTRICTIONS ON WATER USE FOR POWER GENERATION. Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). 2017;(4-6):103-115. (In Russ.) https://doi.org/10.15518/isjaee.2017.04-06.103-115

ISSN 1608-8298 (Print)

Username
Password
	Remember me

User

Alternative Energy and Ecology (ISJAEE)

ENERGY EFFICIENCY OF SMALL HYDROPOWER PLANT THROUGH ENVIRONMENTAL RESTRICTIONS ON WATER USE FOR POWER GENERATION

Full Text:

Abstract

Keywords

About the Authors

References

Review

For citations:

Cookies policy