Male elektrarne

Všetky vodné elektrárne sú charakterizované vysokými investičnými a nízkymi prevádzkovými nákladmi. MVE stavané pre nízke spády a výkony sú zvyčajne na jednotku výkonu drahšie ako MVE využívajúce vysoké spády vody. Vstupné ceny sú najväčšou bariérou ich rozvoja. Napriek tomu, že doba návratnosti vložených investícií je dlhá (často 7-10 rokov) majú MVE veľkú výhodu v porovnaní s inými technológiami využívajúcimi obnoviteľné zdroje energie – dlhú životnosť. Tieto zariadenia sú schopné vyrábať elektrickú energiu viac ako 70 rokov, čím sa stávajú veľmi výhodnými pre potenciálnych investorov. Navyše cena elektriny (príjem z prevádzky MVE) bude v budúcnosti len vyššia, čo znamená že vložené investície sa mnohonásobne vrátia.

 

 

Ako mikro turbíny sa často označujú zariadenia s výkonom menším ako 1000 W. Takéto turbíny sú schopné zabezpečiť energiu pre jednu domácnosť vybavenú energeticky úspornými spotrebičmi. Mikro turbíny sa umiestňujú v miestach, kde je buď nízky spád alebo prietok vody (resp. oboje). Často sa využívajú v spojení so sadou batérií, ktoré sú turbínou dobíjané. Mikro turbíny sa v zahraničí predávajú za asi 1,5 USD/W a majú veľkosť prenosného kufríka vybaveného alternátorom produkujúcim jednosmerný prúd. Typická mikro vodná elektráreň využíva časť vodného toku privádzanú do zásobníka vody, ktorým môže byť napr. 200 litrový sud. Sud funguje ako usadzovacia nádrž filtrujúca vodné nečistoty. Voda zo suda je k turbíne privádzaná potrubím (PVC) s priemerom 5 až 10 cm a po vypustení z turbíny býva odvádzaná späť do vodného toku. Mikro turbíny sa dodávajú v dvoch prevedeniach. Jedno využíva alternátor podobný zariadeniu v automobiloch, druhé využíva permanentný magnet. Zariadenia s alternátorom sú vhodné pre väčšie systémy (100 až 1000 W), kým permanentné magnety sa používajú pre systémy menšie ako 80 W.

 

Väčšie systémy majú tiež elektronickú reguláciu (shunt), ktorá zabraňuje “pretočeniu” turbíny pri väčších otáčkach a chráni ju pred poškodením (opotrebovaním jej častí). Turbíny pripojené na batérie sú vhodným riešením, pretože batérie sú dobíjané prakticky okamžite po odbere energie z nich. Z tohto dôvodu nie je potrebné používať tzv. solárne batérie s hlbokým cyklom vybíjania, ale je možné použiť klasické automobilové batérie, ktoré sú lacnejšie. Zvyčajne investície do kvalitného potrubia a turbíny sú efektívnejšie ako investície do kvalitných batérií. V systémoch s mikro turbínami je potrebné dbať na presnú špecifikáciu dĺžky a priemeru potrubia, v ktorom dochádza k stratám energie. Použitie dlhých potrubí s malým priemerom často v dôsledku zvýšeného trenia zbytočne znižuje výrobu elektriny.