تولید برق از اختلاف فشار داخل خطوط انتقال آب از جمله موضوعات جدید در زمینۀ انرژی‌های تجدیدپذیر است که با جایگزین کردن میکروهیدروپاور‌ها به‌جای شیرهای فشارشکن محقق می‌شود. بدین منظور تحقیقاتی گسترده‌ای برای ارزیابی فنی و اقتصادی احداث میکروهیدروپاور‌ها بر روی نقاط مختلف خطوط انتقال آب انجام شده است. چالش اصلی در مطالعات انجام‌شده این است که این مطالعات قابل‌تعمیم به نقاط دیگر نیستند؛ به‌عبارت دیگر با توجه به اینکه پارامترهای هیدرولیکی خطوط و شرایط بهره‌برداری آن‌ها کاملاً متفاوت است، هر خط نیاز به امکان‌سنجی و مطالعات جداگانه دارد. بنابراین در این مقاله، نخست مراحل مختلف طراحی یک هیدرو پاور از دیدگاه فنی و دیدگاه اقتصادی شرح داده خواهد شد، سپس این مراحل برای طراحی میکرو هیدروپاور‌های یک مطالعۀ موردی، خط انتقال آب کوهرنگ – شهرکرد انجام خواهند شد. طراحی میکروهیدروپاور در این مقاله با تابع هزینۀ نسبت درآمد به سرمایۀ اولیه انجام خواهد شد. نتایج طراحی‌ها برای سناریو‌های مختلف اهمیت مطالعۀ تغییرات دربی روزانه را که ممکن است دستخوش تغییرات اقلیمی شود نشان می‌دهد. همچنین نتایج نشان می‌دهد که با انتخاب توربین کراس‌فلو برای نقاطی که تغییرات دبی زیادی دارند، بیشترین مقدار شاخص سود به سرمایه‌گذاری ۹۲/۱ به دست می‌آید که منجر به تولید 2742000 کیلووات ساعت انرژی در سال می‌شود. در شرایط هیدرولیکی مشابه، با انتخاب توربین تورگو، مقدار این شاخص ۳۴/۱ و تولید انرژی سالانۀ 2141000 کیلووات ساعت است.
[1] Mohammadi, , Noorollahi, Y., Mohammadi Ivatloo, B., Yousefi, H., Jalilinasrabady, S., "Optimal Scheduling of Energy Hubs in the Presence of Uncertainty-A Review", Journal of Energy Management and Technology, Vol. 1, No. 1, 2017, doi:10.22109/JEMT.2017.49432.
[2] Office of Planning For Electricity and Energy, Energy Balance Sheet 2014. The Ministry Of Energy. [Online] Available: Http://Isn.Moe.Gov.Ir.
[3] Punys, P., Dumbrauskas, A., Kvaraciejus, A., Vyciene, G., "Tools for Small Hydropower Plant Resource Planning and Development: A Review of Technology and Applications", Energies. Vol. 4, No. 9, 2011, doi:3390/en4091258.
[4] Mazandarani, A, Mahlia, T M I. Chong, W T, Moghavvemi, M., "A Review on the Pattern of Electricity Generation and Emission in Iran from 1967 to 2008", Renew. Sustain. Energy Rev., Vol. 14, No. 7, 2010, doi:1016/j.rser.2010.03.014.
[5] Ghorashi, A H, Rahimi, A., "Renewable and Non-Renewable Energy Status in Iran: Art of Know-How and Technology-Gaps", Renew. Sustain. Energy Rev., Vol 15, No. 1, 2011, doi:1016/j.rser.2010.09.037.
[6] Jangavar, H., Noorollahi, Y., Emami Meybodi, A., "Economic and Environmental Analysis of the Small Hydropower Plants Development", Iranian Journal of ecohydrology, 4, No. 4, 2018, doi:20.1001.1.24234931.1400.8.2.14.0.
[8] Mirzaghili, M, Zamanian, A., "Small Scale Hydroelectric Power Plant on Water Transmission Lines", In the 6th Scientific Conference on Renewable Energy, Clean and Efficient, 2014.
[9] Noorollahi, Y, Yousefi, H, Taheri Bavil Oliaei, M, Mohammadi, M., "Identification of the catchment areas and potential survey of power generation from small hydropower plants in Kurdistan province,"Iranian Journal of Eco Hydrology, Vol 4, No. 1, 2017, doi:22059/IJE.2017.60909.
[10] Dehghan, H., "Potential Analysis and Economic Feasibility of Development of Renewable Energies from the Water Reservoirs and Pipelines (Case Study: Razavi Khorasan Province", Journal of Dam and Hydroelectric Power Plant, Vol. 6, No. 22, 2019, doi:1001.1.23225882.1398.6.22.6.3.
[11] Mohammadi, M., Yasi, M., Jamali, S., Hajikandi, H., "Exploring the potential of electrical energy recovery from Ilam water supply pipelines", Journal of Dam and Hydroelectric Power Plant, Vol. 5, No. 16, 2018, doi:1001.1.23225882.1397.5.16.1.9
[12] Pourrajabian, A., Hamekhani, A., Fatahi, A., Dehghan, M., Rahghozar, S., "Feasibility study of harnessing hydro power for electricity generation in water transmission pipelines of Kermanshah city",Iranian Journal of ecohydrology, 6 No. 3, 2019, doi:10.22059/IJE.2019.275352.1046.
[13]Mohammadi, M. Yasi, M., Jamali, S., Hajikandi, H., "Prioritizing the Construction of a Hydropower Plant on Water Supply Pipelines Using Multi-Criteria Decision-Making Methods", Water Resources Engineering Journal, Vol. 13, No. 44, 2020, doi:1001.1.20086377.1399.13.44.2.3.
[14] Da Silva, B L A, Tofoli, F L, Scartazzini, L S., "Case study: hydroelectric generation employing distribution network in Pato Branco", Brazil. In Proceedings of the IASTED International Conference on Power and Energy Systems.2011.
[15] Giugni, M, Fontana, N, Portolano, D., "Energy saving policy in water distribution networks", In International Conference on Renewable Energies and Power Quality (ICREPQ’09). Valencia, Spain, 2009.
[16] Ali, W., Farooq, H., Rehman, A. U., Jamil, M., Awais, Q., Ali, M., "Grid Interconnection of Micro Hydropower Plants: Major Requirements, Key Issues and Challenges", International Symposium on Recent Advances in Electrical Engineering (RAEE), Islamabad, Pakistan, 2018, doi:1109/RAEE.2018.8706893.
[17] Jawahar, C., Michael, P., "A review on turbines for micro hydropower plant", Renewable and Sustainable Energy Reviews. Vol. 72, No. , 2017, doi:1016/j.rser.2017.01.133.
[18] Chen, J., Lu, W., Hu Z., Lei Y., Y. M., "Numerical studies on the performance of a drag-type vertical axis water turbine for water pipeline", Journal Of Renewable And Sustainable Energy, Vol. 10, No. 4, 2018, doi:1063/1.5027551
[19] Gyawali, N., "Universal Electronic Load Controller for Micro-hydropower Plant", 12th IEEE International Conference on Control & Automation (ICCA) Kathmandu, Nepal, pp. 288-292, 2016.
[20] Goryca, Z., Różowicz, S., Dąbała, K., Krzemień, Z. "Design and tests of generators for micro hydro plants", International Symposium on Electrical Machines (SME), Naleczow, pp. 1-4, 2017.
[21] Pasalli, Y. R., Rehiara, A. B. "Design Planning of Micro-hydropower Plant in Hink River", 4th International Conference on Sustainable Future for Human Security, SustaiN 2013.
[22] Bashirzadeh Tabrizi, A., Gifani, N., Farahmand, A., "Using a small hydroelectric power plant on water transmission lines with a case study of water transmission lines in Bojnoord, Zahedan and Birjand", The third national conference on water and wastewater (with the approach of improving the consumption pattern), Tehran, March 2018.
[23] Frijns, J., Monteiro, A., de Graaff, M., Carriço, N., "Intervention concepts for energy saving, recovery and generation from the urban water system", Report number: D45.1, Trust, 2014.
رئیسی, علیرضا. (1401). ارزیابی فنی و اقتصادی طراحی نیروگاه برق آبی کوچک بر روی خطوط انتقال آب (مطالعۀ موردی: استان چهارمحال و بختیاری). مهندسی و مدیریت انرژی, 12(4), 44-53. doi: 10.22052/jeem.2023.113682
MLA
علیرضا رئیسی. "ارزیابی فنی و اقتصادی طراحی نیروگاه برق آبی کوچک بر روی خطوط انتقال آب (مطالعۀ موردی: استان چهارمحال و بختیاری)", مهندسی و مدیریت انرژی, 12, 4, 1401, 44-53. doi: 10.22052/jeem.2023.113682
HARVARD
رئیسی, علیرضا. (1401). 'ارزیابی فنی و اقتصادی طراحی نیروگاه برق آبی کوچک بر روی خطوط انتقال آب (مطالعۀ موردی: استان چهارمحال و بختیاری)', مهندسی و مدیریت انرژی, 12(4), pp. 44-53. doi: 10.22052/jeem.2023.113682
VANCOUVER
رئیسی, علیرضا. ارزیابی فنی و اقتصادی طراحی نیروگاه برق آبی کوچک بر روی خطوط انتقال آب (مطالعۀ موردی: استان چهارمحال و بختیاری). مهندسی و مدیریت انرژی, 1401; 12(4): 44-53. doi: 10.22052/jeem.2023.113682
)