Energia hidroelectrica, sau hidro electricitatea, reprezinta generarea de electricitate cu ajutorul unor turbine angrenate de apa, si are aplicatii in tehnologii mult mai vechi care au fost folosite timp de cateva secole pentru a transforma energia apelor curgatoare (energia hidro) in alte forme de energie mult mai accesibile si mai folositoare, de exemplu morile de apa. Energia hidroelectrica se bazeaza pe faptul ca curgerea de apa are un debit regulat si adecvat, si o cadere suficienta de inaltime).     

  Energia hidroelecrica este cu siguranta cea mai raspandita si cea mai matura aplicatie a energiei regenerabile. 22% din productia mondiala de energie provine de la hidro centrale, multe dintre ele sunt hidrocentrale de putere mica (SHP) care produc mai putin de 10 MW; sunt mai mult de 17400 de astfel de hidrocentrale in Europa.

  Energia hidroelectrica se bazeaza pe o tehnologie matura care a evoluat in ultimii 100 de ani.Tehnologia a fost adaptata pentru toate domenile de aplicatii:

  Hidrocentrale PICO-electrice                                     <5kW

  Hidrocentrale MICRO si MINI-elecrice                    5kW – 100kW

  Hidrocentrale mici                                                100kW-10MW

  Hidrocentrale mari                                                   >10MW

  Componente

  Figura alaturata ne arata componentele principale a unei hidrocentrale pe firul apei. Acest tip de schema nu necesita stocarea apei. In schimb o parte din apa este redirectata de la rau printr-un canal si apoi este trecuta printr-o turbina. In figura 1 turbina genereaza electricitate pentru un utilizator local. Linia de transmisie poate fi extinsa pana la un sat din apropiere pentru a alimenta necesitatile domestice de energie, pentru iluminare si pentru alte necesitati.

  Se pot folosi si alte configuratii, depinzand de conditiile topografice si hidrologice, dar toate adopta acelasi principiu general.

  Pentru a determina potentialul energetic al apei curgatoare dintr-un rau sau parau este necesar sa se determine atat debitul cat si caderea de apa.        Debitul este cantitatea de apa care curge prin dreptul unui punct intr-o perioada de timp data. Unitatile de masura folosite sunt: l/sec si m³ /sec. Caderea este inaltimea verticala, in metri, de la turbina (punctul in care energia este extrasa din apa) pana in punctul unde apa intra in canalul de admisie.

  Energia se pierde atunci cand este convertita dintr-o forma in alta. Turbinele relativ mici au in foarte putine cazuri un randament mai mare de 80%; restul de 20% este alcatuit din energie cinetica si zgomot. Se va pierde si energie prin tevi sau canale datorita frecarii. Printr-o conceptie atenta aceste pierderi pot fi minimizate.

  Tehnologia turbinelor

  Din varietatea de componente dintr-o hidrocentrala, turbina este componenta de baza in producerea de energie. Deoarece reprezinta o parte majora din costul instalatiei si defineste recuperarea investitiei, turbina trebuie sa fie cat mai eficienta in raport cu costul ei.

  Sunt tipice doua categorii de turbine, dar exista multe modificari si rafinamente in cadrul acestor categorii.

      •  Turbinele cu cadere mare de apa sunt ideale pentru apele rapide.

      •  Turbinele cu cadere joasa de apa sunt ideale pentru apele lente, aproape de orizontala.

  Tehnologia pentru turbinele hidroelectrice mici este acum destul de matura, ca rezultat al unor cercetari intensive si sistematice pentru optimizarea echipamentelor specifice hidrocentralelor.

  Proiectarea turbinelor hidroelectrice mici trebuie sa ind eplineasca trei cerinte:

      •  simplitate (costuri reduse)

      •  randament mare

      •  fiabilitate maxima (intretinere minima si usoara)

                                             Guide to Renewable Energy