Công nghệ
Thủy điện nhỏ
Một con suối có độ chênh cao cho điện suốt ngày đêm. Thủy điện pico và micro — đến 100 kW; mọi thứ phụ thuộc vào cột nước và lưu lượng.
Giá từ: 1.300 $ mỗi kW Thế giới
Cách hoạt động
Công suất: P = 9,81 × Q × H × η, trong đó Q — lưu lượng (m³/s), H — cột nước (m), η — hiệu suất “nước → dây điện” (với thủy điện nhỏ khoảng 0,5–0,7). Con suối 10 lít/giây với cột nước 20 m cho khoảng 1,2 kW suốt ngày đêm — khoảng 28 kWh mỗi ngày.
Tua-bin: Pelton — cho cột nước cao và lưu lượng nhỏ; tua-bin dòng chảy ngang (Banki) — cho cột nước trung bình, dễ bảo dưỡng hơn; trục vít Archimedes — cho cột nước 0,1–10 m và an toàn cho cá.
Pico — đến 5 kW (thường không nối lưới), micro — 5–100 kW, mini — đến 1 MW. Giá thủy điện nhỏ là 1.300–8.000 $ mỗi kW; các công trình bê tông và đất có tuổi thọ 30–80 năm.
Ưu điểm
- Suốt ngày đêm và trong mọi thời tiết
- Hệ số sử dụng công suất cao hơn điện mặt trời và điện gió
- Công trình dùng được hàng chục năm
Nhược điểm
- Cần có dòng chảy riêng với cột nước
- Theo mùa: lũ, mùa cạn, băng
- Giấy phép sử dụng nước
- Cửa lấy nước phải thường xuyên làm sạch rác và bùn cát
Kích thước và số liệu
| Công suất | P = 9,81 × Q × H × η |
|---|---|
| Phân loại | pico đến 5 kW, micro 5–100 kW, mini đến 1 MW |
| Ví dụ | 10 lít/giây với cột nước 20 m ≈ 1,2 kW ≈ 28 kWh mỗi ngày |
| Giá | 1.300–8.000 $ mỗi kW (IRENA, giá năm 2010) |
| Bảo dưỡng | 1–6% giá trị công trình mỗi năm |
Giá “từ”
Mức tham khảo kèm nguồn và ngày. Giá cho công trình của bạn có trong dự toán sau khi khảo sát.
| Hạng mục | Giá | Nguồn |
|---|---|---|
| Thủy điện nhỏ Thế giới | 1.300–8.000 $ mỗi kW | IRENA: Renewable energy cost analysis — hydropower · 06.2012 |
Nga và Việt Nam
Nga ít phù hợp
Những khu đất miền núi và đồi có suối. Mùa đông có băng: cửa lấy nước đặt sâu và đường ống được cách nhiệt; quyền sử dụng nước bắt buộc phải làm thủ tục.
Việt Nam ít phù hợp
Vùng núi phía Bắc là nơi quen thuộc của thủy điện pico trên con suối cạnh nhà. Lũ mùa mưa đòi hỏi phải bảo vệ cửa lấy nước.
Khi nào nên và khi nào không
Nên
- Có suối hoặc sông nhỏ với độ chênh cao từ vài mét
- Công trình không có lưới ở vùng núi
Không nên
- Đồng bằng không có cột nước
- Dòng chảy cạn vào mùa hè hoặc đóng băng vào mùa đông
- Không có quyền sử dụng nước
An toàn và quy định
Cửa lấy nước và đường ống phải tính cho mùa lũ; tổ máy cần bảo vệ chống vượt tốc khi mất tải (tải giả — ballast).
Đi cùng với
Pin lưu trữ
Pin LFP giữ điện mặt trời ban ngày cho buổi tối và cấp điện cho nhà khi mất điện. Khối pin đã giảm giá xuống 70 $ mỗi kWh, nhưng cả hệ thống trọn gói vẫn còn đắt.
Tấm pin mặt trời
Các tấm pin trên mái, mặt tiền hoặc dưới đất biến ánh sáng thành dòng điện. Đây là nguồn điện mới rẻ nhất thế giới — nhưng chỉ có vào ban ngày và thay đổi mạnh theo mùa.
Yêu cầu cung cấp và lắp đặt
Mô tả công trình — chúng tôi tính toán và trả lời, thường trong vòng hai ngày làm việc.