Na hlavnú stránkuNapíšte nám E-mail

Vodná energia

Malé vodné elektrárne

Silu vody človek využíva už cez 2000 rokov. Počas celého tohto obdobia bola jej energia využívaná v mechanickej podobe. To znamená že pomocou rôznych ozubených kolies alebo popruhov roztáčala mlynské kamene, píly alebo aj dúchadlá v kováčskych dielňach.
Všade tam kde vznikali mlyny, píly a dielne sa existujúce dediny rozvíjali, prosperovali a stávali miestnymi centrami. Využívanie tejto energie dostalo z pokrokom novú tvár. Koncom 19. a začiatkom 20. storočia boli skonštruované prvé vodné turbíny. Ich budúcnosť sa však uberala hlavne cestou kde väčšie znamenalo lepšie. Postupom modernizácie veľké centrálne zdroje energie vytlačili takmer všetky lokálne zdroje, a tak zmizli aj mlyny a píly...

Celkový hydroenergetický potenciál na Slovensku je zo 17 % tvorený potenciálom malých vodných elektrární (odteraz MVE). Z celkového potenciálu slovenských riek vhodných na stavbu MVE sa využíva iba približne 11%. Na Slovensku teda máme cca 200 funkčných MVE z celkovým výkonom okolo 11 500 MW. To je naozaj málo ak si uvedomíme ako veľmi bola vodná energia na Slovensku využívaná už po stáročia. Poháňala píly, mlyny, hámre. Kedysi ich na Slovensku bolo okolo 2500. Postupom času však vymizli a dnes ich možno vidieť hlavne v skanzenoch.

Samozrejme že dnes už nebudeme mlieť zrno na múku vo vodných mlynoch, ale prečo tieto lokality nevyužiť na výrobu energie ? Ak sme z 200 lokalít schopní vyrobiť takmer 12 000 MW energie, kolko by sme vyrobili z 2500 ? Navyše vďaka tomu že technický vývoj priniesol mnohé pokroky vo vývoji vodných turbín by sme pravdepodobne boli schopní využiť aj lokality kde sme si pred tým nevedeli rady.

- späť k obsahu -

MVE môžeme deliť na mnoho typov podľa rôznych kritérií:

Podľa ich výkonu:

  • väčšie: nad 60 kW
  • drobné: od 35 do 60 kW
  • mikrozdroje: do 35 kW

Podľa využitia energie:

  • verejné: z dodávkou energie len dso verejnej siete
  • závodné: z dodávkou energie len pre určitý objekt, prevádzku
  • kombinované: dodávajú energiu prednostne určitej prevádzke, stým že prebytky dodávajú do siete, naopak ak nie je energie dostatok závod ju odoberá zo siete

Podľa spádu:

  • nízkotlakové: do 20 m
  • strednotlakové: od 20 do 100 m
  • vysokotlakové: nad 100 m

Podľa konštrukčného riešenia:

  • Prietočné - bez akumulácie vody
    - riečne
    - priehradové
    - derivačné (s prívodným kanálom)
    - plávajúce (pontónové)
  • Akumulačné - s prirodzenou alebo umelo vytvorenou akumuláciou vody
  • Špecifické - sú to rôzne netradičné riešenia, môžu to byť elektrárne v úpravniach vody alebo čističkách.

- späť k obsahu -

Kde stavať MVE?

To kde sa rozhodneme elektráreň stavať je samozrejme velmi dôležité. Ak sú podmienky na stavbu dobré nie je o čom diskutovať - ideálne sú miesta z dostatočným prirodzeným spádom vody, alebo tiež miesta kde je hladina vody vzdutá - či už prirodzene alebo predošlými stavebnými zásahmi človeka. To sa často stáva tam kde kedysi už vodná elektráreň alebo mlyn existovali a tiež tam kde bola hladina vzdutá za iným účelom. Takéto lokality sú však už zväčša "obsadené". V ostatných úsekoch rieky môže mať určenie konkrétneho miesta velmi výrazné dopady na finančnú stránku veci. Rozhodujúce je predovšetkým to do akej miery bude treba prevádzať stavebné úpravy na toku.

- späť k obsahu -

Koho sa pýtať ...?

Pri výbere lokality je nutné možnosť jej využitia na výrobu energie konzultovať s správcom daného toku a tiež z majiteľom pozemku. Niekedy napriek dobrým podmienkam nie je možné stavbu uskutočniť pretože by sa nachádzala na chránenom území. To je samozrejme nutné rešpektovať. Aj malé vodné elektrárne predstavujú zásah do ekosystému rieky a ak by sa na to pri ich stavbe nebral ohlad mohli by prírode viac uškodiť ako pomôcť.

- späť k obsahu -

Čo je rozhodujúce?

Pre stavbu vodnej elektrárne je dôležité vedieť aký je spád aký je prietok na danom úseku rieky. Spád sa počas roka takmer nemení - je to vlastne vyjadrenie toho o kolko rieka klesá na určitom úseku. Zato prietok sa mení velmi výrazne. Záleží od typu rieky, ale aj od priebehu zrážok počas konkrétneho roka. Je teda zrejmé že meranie prietoku by malo byť dlhodobé. Odhadnúť ktorý rok bude nezvyklo suchý je samozrejme nemožné. Avšak určitú ročnú periodicitu si prietok zachováva bez ohladu na celoročné množstvo zrážok alebo na momentálne počasie. Je napríklad jasné že ak tok odvádza vodu z vysokohorskej oblasti, sneh sa bude topiť až okolo mája a vtedy tok dosiahne maximum, u nížinatých oblastí je toto obdobie samozrejme posunuté viac na jar. Podla toho sa bude teda meniť aj výkon elektrárne. Aby sa v odhadoch zachytil typický priebeh počasia a teda aj prietok je nutné pri výpočtoch používať hodnoty namerané v 90 - 120 dňových intervaloch. Údaje je možné získať u Hydrometeorologického ústavu.

- späť k obsahu -

Ekonomická stránka veci

Keď už je vybratá lokalita, treba uskutočniť podrobnejšie merania na mieste. Je totiž potrebné rozhodnúť sa pre konštrukčné aj technické riešenie. Veľmi dôležité je urobiť predbežnú ekonomickú analýzu. Tá by mala vypovedať o tom aký výkon bude elektráreň podávať, čiže aký bude zisk z vyrobenej energie a tiež aká bude návratnosť investície. To je dôležité hlavne ak sa ráta z pôžičkou, ale aj pri plánovaní investícií pri akýchkoľvek podnikateľských zámeroch.

- späť k obsahu -

Možné negatívne dopady MVE a ako sa im vyhnúť

V prípade že je MVE zle na vrhnutá môže mať ničivý účinok na ekosystém rieky. Napríklad pri derivačných MVE sa môže stať že v pôvodnom koryte, odkial bol voda odvedená ku elekrárni, je prietok podstatne nižžší než bol povodne. Nedostatočný prietoknezabezpečuje dostatočné podmienkyživočíchom, a tak dochádza k ich úmrtiu alebo migrácii, na ich miesto nastúpiainé orgnimy a reťazová reakcia okrčuje. Následkom môž byť naušenie povodného ekosystému alebo jeho úplné zničenie. MVE môžu zmenšovať itenzitu jarnej "velkej vody" ktorá je dôležitá hlavne preto že vytvára koryto, odnáša naplaveniny a prekysličuje vodu. Ak je pri MVE vybudovanáhať môžesa stať neprekonatelnou prekážkou pre migrujúce ryby. Pred haťou tiež dochádza k vzdutiiu hladiny, vo vzniknutom jazierku je prúdenie pomalšie, a zvyšuj sa sedimentácia. Stakouto zmenou sa radikálne menie podmienky pre ryby. Ryby žijúce nad MVE sa môžu staťobetou turbíny. Je však mnoho opatrení ktoré môžu tieto negatívne účinky zmirnuť prípadne úplne eliminovať.

Na začiatok stránky www.EKOškola.sk 2000