Una central minihidràulica és una central que aprofita l'energia hidràulica per a la producció d'electricitat. Es caracteritzen pel fet de tenir una potència instal·lada reduïda. La seva petita grandària implica l'ús d'estructures de mida molt menor que una presa normal.
Aquestes centrals minihidràuliques són més segura, gràcies a el menor volum d'aigua a la conca, i que també tenen un impacte ambiental i un paisatgístic més baixos.
No hi ha un límit acceptat globalment per el qual una planta hidroelèctrica es defineix com minihidràulica. Segons la ESHA (Associació Europea de Petites Centrals Hidroelèctriques), aquest límit es considera igual a 10 MW de potència instal·lada.
La central minihidràulica té algunes peculiaritats en comparació amb les grans centrals hidroelèctriques, així com els avantatges d'utilitzar energia renovable.
- Inversions limitades: la construcció d'un sistema d'aquest tipus generalment té lloc en aigües corrents que no requereixen la construcció d'obres particularment cares (com les grans preses). Això permet un ràpid retorn de la inversió.
- Permet una millora de les condicions hidrogeològiques del territori;
- Contribueix a la reducció de l'efecte hivernacle i, per tant, es beneficia dels certificats verds per a la producció d'energia a partir de fonts renovables
Com qualsevol planta hidroelèctrica, la construcció d'una petita central hidroelèctrica requereix naturalment un estudi de factibilitat apropiat.
Com funciona una central minihidràulica?
L'objectiu d'una petita central hidroelèctrica consisteix a aprofitar l'energia hidràulica; transformar l'energia potencial d'una cascada en energia mecànica mitjançant una turbina. Després en electricitat mitjançant un generador elèctric.
La potència instal·lada de la planta és una funció del lux de l'aigua turbinada i l'altura de la caiguda.
Les petites centrals hidroelèctriques fluvials estan construïdes en el llit del riu i estan equipades amb turbines de raig Kaplan .
La potència única de cada turbina pot arribar fins a 50 MW.
En principi, les turbines de raig funcionen de manera eficient amb quantitats d'aigua que varien en un rang molt ampli, el que les fa adequades per rius i canals amb vessament d'aigua constant.
Una altra variant de les turbines Kaplan que s'usen àmpliament en plantes hidroelèctriques a petita escala són les turbines Bulb : turbines Kaplan de doble regulació, en què la turbina i el generador estan integrats en una sola carcassa anomenada "Bulb".
Aquesta circumstància de disseny augmenta significativament l'eficiència de la instal·lació hidroelèctrica. La tecnologia per a la construcció d'una central hidroelèctrica de tipus canal amb la " Turbina de bombeta mòbil " també és innovadora .
Planta d'energia hidràulica amb vòrtex
Aquest tipus de planta d'energia hidràulica desenvolupada a Àustria. Té un potencial immens i que requereix poca tècnica, no necessita una gran pendent per funcionar. Un canal de subministrament d'aigua d'un riu a una conca permet la producció de l'80 a l'130 MWh per any. La producció depèn de la quantitat d'aigua i la profunditat de la conca.
El rotor funciona per la força del corrent i la gravetat, impulsant un generador que produirà electricitat.
Una planta d'energia hidràulica de vòrtex hidràulic pot operar des d'una altura de caiguda de 0.7 metres i una quantitat mitjana d'aigua de 1000 litres per segon.
Aquesta tecnologia és pràcticament segura per als peixos perquè poden passar de manera segura a través de la petita central hidroelèctrica tant corrent amunt com a corrent avall.
Avantatges i desavantatges de les centrals minihidràuliques
Les petites centrals hidroelèctriques es poden construir amb aigua corrent, canonades d'aigua potable, murs de preses i alguns canals de reg en el sistema de reg. Són adequats per a consumidors remots i s'adapten bé a l'entorn sense alterar l'equilibri ecològic. A més, són relativament fàcils de connectar a la xarxa d'energia. La característica d'aquest tipus de sistemes innovadors d'energia hidroelèctrica és que a més airegen l'aigua.
Un desavantatge és la seva forta dependència de la pluja, ja que en els esquemes de les petites centrals hidroelèctriques, per regla general, no es proporcionen dipòsits de compensació. Com a resultat, tenen baixes taxes d'utilització d'efluents (fins a 60%). Finalment, però no menys important, la seva producció d'energia ha de complir amb el programa de reg o subministrament d'aigua quan es construeix en aquests sistemes.