The construction of small hydropower plants on mountain rivers and streams using the Brennica catchment as an example

• Autorzy: Madzia Marek

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0054.1460

Warianty tytułu

PL

Budowa małych elektrowni wodnych na rzekach i potokach górskich na przykładzie zlewni Brennicy

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The basic components of the power plant output are the product of the head (concentrated gradient of the watercourse) and the water flow rate. In mountainous catchments, watercourse gradients decrease as one moves away from the sources, but in turn water resources increase. Consequently, the viable options for the construction of run-of-river hydropower plants are limited. To this end, existing hydrotechnical structures used to correct the longitudinal gradient of the stream are often utilized. The analysis was conducted using the example of the Brennica River catchment (89.74 km2), identifying potential locations based on existing weirs. In the study, in addition to determining the gross power of the power plant in the proposed sections, the study showed the potential for using selected types of turbines and calculated the useful power and annual Energy production.

PL

Podstawowymi składowymi mocy elektrowni jest iloczyn spadu (skoncentrowanego spadku cieku) oraz natężenia przepływu wody. W zlewniach górskich spadki cieków maleją wraz z oddalaniem się od źródeł, ale z kolei rosną zasoby wodne. W związku z tym realne możliwości budowy przepływowych elektrowni wodnych są ograniczone. W tym celu wykorzystuje się często istniejące obiekty hydrotechniczne korygujące spadek podłużny cieku. Analizę przeprowadzono na przykładzie zlewni rzeki Brennicy (89,74 km2), wskazując możliwe lokalizacje na bazie istniejących stopni wodnych. W opracowaniu, oprócz wyznaczenia mocy surowej elektrowni w proponowanych przekrojach, pokazano możliwości zastosowania wybranych typów turbin oraz określono moc użyteczną i produkcję roczną energii.

Słowa kluczowe

EN

small hydroelectric power plant; renewable energy; hydrotechnical potential

PL

mała elektrownia wodna; energia odnawialna; potencjał hydrotechniczny

• Wydawca: Szkoła Główna Służby Pożarniczej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej
• Rocznik: 2023
• Tom: Nr 88 (tom 1)
• Strony: 233--248
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Madzia Marek

• University of Bielsko-Biala, Department of Environmental Protection and Engineering

• https://orcid.org/0000-0003-0461-4280

Bibliografia

• 1. Ai, X.J., Bai, L., (2011). Study of rural small hydropower development and reform strategy. Manufacturing Systems and Industry Applications, 267, 1020–1026.
• 2. Ansar, A., Flyvbjerg, B., Budzier, A., Lunn, D., (2014). Should we build more large dams? The actual costs of hydropower megaproject development. Energy Policy, 69, 43–56.
• 3. Balkhair, K.S., Rahman, K.U., (2017). Sustainable and economical small-scale and lowhead hydropower generation: A promising alternative potential solution for Energy generation at local and regional scale. Applied Energy, 188, 378–391.
• 4. Bernacki, L., Czylok, A., Rostański, K., Kostro, M., Pawlas, F., Szewczyk, E., Zygmunt, J., Bober, K., (1994). Przyroda gminy Brenna. Katowice (typescript).
• 5. Depczyński, W., Szamowski, A., (1999). Budowle i zbiorniki wodne. Warsaw: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej.
• 6. GUS (Statistics Poland), (2023). Energy consumption in households in 2021.
• 7. Hoffmann, M., (1991). Małe elektrownie wodne – poradnik. Warsaw: Wydawnictwo Nabba.
• 8. Karolewski, B., Ligocki, P., (2004). Wyznaczanie parametrów małej elektrowni wodnej. Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały, Vol. 56, no. 24, 327–338.
• 9. Kornijów, R., (2011). Kontrowersje wokół zbiorników zaporowych w Polsce i na świecie. Gospodarka Wodna, 12, 489–495.
• 10. Macikowski, B., (2016). Architecture of hydropower plants in Pomorze. SGEM BK 4: Arts, Performing Arts, Architecture and Design Conference Proceedings, Vol. II, 89–96.
• 11. Solon, J., Borzyszkowski, J., Bidłasik, M., Richling, A., Badora, K., Balon, J., Brzezińska-Wójcik, T., Chabudziński, Ł., Dobrowolski, R., Grzegorczyk, I., Jodłowski, M., Kistowski, M., Kot, R., Krąż, P., Lechnio, J., Macias, A., Majchrowska, A., Malinowska, E., Migoń, P., Myga-Piątek, U., Nita, J.,Papińska, E., Rodzik, J., Strzyż, M., Terpiłowski, S., Ziaja, W., (2018). Physico-geographical mesoregions of Poland: Verification and adjustment of boundaries on the basis of contemporary spatial data. Geographia Polonica, 91/2, 143–170.
• 12. Tasdemiroglu, E., (1993). Development of small hydropower in Turkiye. Energy, 18(6), 699–702.