The application of time-flow curves in hydropower calculations

• Autorzy: Bajkowski S.

Warianty tytułu

PL

Wykorzystanie krzywych sum czasów przewyższenia przepływów wraz z wyższymi w obliczeniach hydroenergetycznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Curves developed by hydrologists are used to assess energy resources of rivers, and determine installation parameters of hydroelectric plants. They facilitate the determination of the flows’ value, as well their long-term, annual and seasonal volatility. The installation flow rates of small-scale lowland hydroelectric plants are determined on the basis of the energy resources of watercourses, the value of net head streams and the criteria of economic feasibility of the investment. The article presents the method of applying time–flow curves in order to determine the installation flow rate of small-scale lowland hydropower plants. The analysis was carried out for the projected flows, and for the flows assumed in the development of water energy cadastre. The effective head stream was assumed as a constant unit value, presupposing the same changes in the upper and lower water level. The obtained values of annual installation flow rates were referred to the mean values of annual flow in the base years, and the mean flow in the multiyear period. The rate of growth and the amount of available energy constitute suitable criteria for the selection of installation flow rate in small-scale hydropower plants.

PL

Krzywe opracowywane przez hydrologów wykorzystywane są do oceny zasobów energetycznych rzek i ustalenia parametrów instalacyjnych elektrowni wodnych. Pozwalają one na określenie wartości przepływów, ich wieloletniej, rocznej oraz sezonowej zmienności. Przepływy instalacyjne małych przepływowych nizinnych elektrowni wodnych wyznaczane są na podstawie zasobów energetycznych cieków, wartości spadów i kryteriów ekonomicznej efektywności inwestycji. W artykule przedstawiono sposób wykorzystania krzywych czasowych przepływów do określenia przepływu instalacyjnego małych elektrowni wodnych. Analizę przeprowadzono dla założonych przepływów oraz wykorzystywanych przy opracowywaniu katastru energii wodnej. Spad obliczeniowy ustalano jako wielkość stałą jednostkową w założeniu takich samych zmian poziomów wody górnej i dolnej. Uzyskane wartości rocznych przepływów instalacyjnych odniesiono do średnich wartości natężeń przepływu w latach obliczeniowych oraz średniego przepływu w wieloleciu. Tempo wzrostu oraz ilości dostępnej energii stanowią dobre kryteria wyboru przepływu instalacyjnego małych przepływowych elektrowni wodnych.

Słowa kluczowe

EN

water energy; energy resource; small hydropower plant; flow rate; flow curve; hydroengineering; engineering calculation

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Scientiarum Polonorum. Formatio Circumiectus
• Rocznik: 2018
• Tom: 17
• Numer: 3
• Opis fizyczny: p.3-12,fig.,ref.

Twórcy

autor

Bajkowski S.

• Department of Hydraulic Engineering, Faculty of Civil and Environmental Engineering, Warsaw University of Life Sciences, Nowoursynowska 159, 02-776 Warsaw

Bibliografia

• Bajkowski, S. (2009). Okresowa zmienność zasobów energetycznych wód. W: A. Lisowski, Konwersja odnawialnych źródeł energii. Warszawa: Wydawnictwa Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, 59–67.
• Bajkowski, S. (2014). Wyznaczanie przepływów obliczeniowych przepustów przystosowanych do przejścia dla zwierząt. W: K. Banasik, L. Hejduk i E. Kaznowska, Hydrologia w inżynierii i gospodarce wodnej. Monografie Komitetu Gospodarki Wodnej Polskiej Akademii Nauk. Tom I. Kraków: AGENT PR, 151–162.
• Bajkowski, S. i Górnikowska, B. (2013). Hydroenergetyka na tle produkcji energii z innych źródeł odnawialnych. Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska, 59, 77–87.
• Bajkowski, S. i Olifirowicz, J. (2014). Wpływ zlodzenia na rzece Wkrze na jej zasoby energetyczne. ACTA Scientiarum Polonorum, Formatio Circumiectus, 13(4), 15–24. http://dx.doi.Org/10.15576/ASP.FC/2014.13.4.15
• Banasik, K. i Hejduk, L. (2013). Krzywe sum czasów trwania przepływów dwóch małych zlewni o różnym okresie obserwacji w nizinnej części Polski. Rocznik Ochrony Środowiska, 3, 287–300.
• Ciepielowski, A. i Dąbkowski, L. S. Z. (2006). Metody obliczeń przepływów maksymalnych w małych zlewniach rzecznych (z przykładami). Bydgoszcz: Oficyna Wydawnicza Projprzem-EKO.
• Juniewicz, S. i Szling, Z. (1964). Podstawy hydroenergetyki. Część I. Obliczenia hydroenergetyczne. Łódź-Warszawa-Wrocław: Państwowe Wydawnictwa Techniczne.
• Karolewski, B. i Ligocki, P. (2004). Wyznaczanie parametrów małej elektrowni wodnej. Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały, Zagadnienia maszyn, napędów i pomiarów elektrycznych, 24, 56, 1–1.
• Michałowski, S. (1955). Eksploatacja elektrowni wodnych. Łódź–Wrocław: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne.
• Mosony, E. (1987). Water Power Development: Low Head Power Plants. Budapest: Hungarian Publisher: Akademiai Kiado.
• Punys, P., Dumbrauskas, A., Kasiulis, E., Vyciene, G. i Silinis, L. (2015). Flow Regime Changes: From Impounding a Temperate Lowland River to Small Hydropower Operations. Energies, 5, 7478–7501. 10.3390/en8077478.www.mdpi.com/journal/energies
• Uchwała Nr 192 z dnia 07 września 1981 r. Rady Ministrów w sprawie rozwoju małej energetyki wodnej (M.P. 1981 nr 24 poz. 214).
• Węglarczyk, S. (2014). Krzywe czasu przewyższenia przepływu w zlewni małej Wisły. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich, II(1), 1–13. http://dx.medra.Org/10.14597/infraeco.2014.2.1.011
• Więzik, B. (1993). Obliczenie przepływów maksymalnych rocznych w zlewniach niekontrolowanych o określonym prawdopodobieństwie przewyższenia za pomocą formuły opadowej. Kraków: Politechnika Krakowska, Instytut Inżynierii i Gospodarki Wodnej.

Identyfikatory

DOI

10.15576/ASP.FC/2018.17.3.3