Uma mini-usina hidrelétrica é uma usina que usa energia hidráulica para produzir eletricidade. Eles são caracterizados pelo fato de terem uma potência instalada reduzida. Seu tamanho pequeno implica o uso de estruturas de tamanho muito menor do que uma barragem normal.
Essas mini usinas hidrelétricas são mais seguras, graças ao menor volume de água na bacia, e também apresentam menor impacto ambiental e paisagístico.
Não existe um limite globalmente aceito para o qual uma usina hidrelétrica é definida como mini-hidrelétrica. Segundo a ESHA (Associação Européia de Pequenas Centrais Hidrelétricas), esse limite é considerado igual a 10 MW de potência instalada.
A mini usina hidrelétrica possui algumas peculiaridades em comparação às grandes hidrelétricas, além das vantagens de usar energia renovável.
- Investimentos limitados: a construção desse sistema geralmente ocorre em águas correntes que não exigem a construção de obras particularmente caras (como grandes barragens). Isso permite um rápido retorno do investimento.
- Permite melhorar as condições hidrogeológicas do território;
- Contribui para a redução do efeito estufa e, portanto, se beneficia de certificados verdes para a produção de energia a partir de fontes renováveis
Como qualquer usina hidrelétrica, a construção de uma pequena usina hidrelétrica naturalmente requer um estudo de viabilidade apropriado.
Como funciona uma mini usina hidrelétrica?
O objetivo de uma pequena usina hidrelétrica é aproveitar a energia hidráulica; transformar a energia potencial de uma cachoeira em energia mecânica por meio de uma turbina. Em seguida, na eletricidade através de um gerador elétrico.
A potência instalada da usina é uma função do fluxo da água turbinada e da altura da queda.
As pequenas centrais hidrelétricas são construídas no leito do rio e equipadas com turbinas a jato Kaplan .
A potência única de cada turbina pode atingir até 50 MW.
Em princípio, as turbinas a jato operam eficientemente com quantidades de água que variam em uma faixa muito ampla, tornando-as adequadas para rios e canais com escoamento constante de água.
Outra variante das turbinas Kaplan que são amplamente usadas em usinas hidrelétricas de pequena escala são as turbinas Bulb : turbinas Kaplan de dupla regulação, nas quais a turbina e o gerador são integrados em um único alojamento chamado "Bulb".
Essa circunstância de projeto aumenta significativamente a eficiência da instalação hidrelétrica. A tecnologia para a construção de uma usina hidrelétrica do tipo canal com a " Turbina Móvel de Lâmpadas " também é inovadora .
Usina Hidrelétrica Vortex
Este tipo de usina hidráulica desenvolvido na Áustria. Tem um imenso potencial e requer pouca técnica, não precisa de uma grande inclinação para funcionar. Um canal de abastecimento de água de um rio até uma bacia permite a produção de 80 a 130 MWh por ano. A produção depende da quantidade de água e da profundidade da bacia.
O rotor trabalha pela força da corrente e da gravidade, acionando um gerador que produzirá eletricidade.
Uma usina hidráulica de vórtice hidráulico pode operar a partir de uma altura de queda de 0,7 metros e uma quantidade média de água de 1000 litros por segundo.
Essa tecnologia é praticamente segura para os peixes porque eles podem passar com segurança pela pequena usina hidrelétrica a montante e a jusante.
Vantagens e desvantagens das usinas hidrelétricas mini-hidráulicas
Pequenas usinas hidrelétricas podem ser construídas com água corrente, canos de água potável, paredes de barragens e alguns canais de irrigação no sistema de irrigação. Eles são adequados para consumidores remotos e se adaptam bem ao meio ambiente sem perturbar o equilíbrio ecológico. Além disso, eles são relativamente fáceis de conectar à rede elétrica. A característica deste tipo de sistemas hidrelétricos inovadores é que eles também arejam a água.
Uma desvantagem é sua forte dependência da chuva, uma vez que, nos esquemas de pequenas usinas hidrelétricas, em regra, nenhum depósito de compensação é fornecido. Como resultado, eles têm baixas taxas de utilização de efluentes (até 60%). Por último, mas não menos importante, sua produção de energia deve atender ao cronograma de irrigação ou fornecimento de água quando construída nesses sistemas.
