Renewable Energy Solutions for Off-grid Applications

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the technologies
penstock
forebay tank
powerhouse
tailrace
canal
electrical grid, and indeed many
systems around the world were
built to be grid-integrated in the
first place. Unlike large dams the
environmental impact is low,
though it needs to be taken into
consideration, for example a “fish
ladder” may be required. In most
cases only a small proportion of the
water in a watercourse is used, and
after it has passed through the gen-
erating equipment it is returned to
the watercourse. Water rights also
need to be considered.
Hybrid systems
Hybrid systems are off-grid electri-
cal systems with more than one
power source. PV-diesel and wind-
diesel are common configurations,
and conventional diesel may be
substituted by biodiesel. Hybrid
systems are appropriate in many
situations, particularly where a
diversion weir
power line
g This is the layout of a fairly typical micro-hydropower installation. The fall of the water from the “forebay tank” to the powerhouse,
where the turbine generator set is located, provides the energy. Many other system layouts are possible.
f Voici comment se présente une installation micro-hydraulique type. La chute d’eau entre la «chambre d’eau» et la centrale
électrique, où se trouve le groupe de turbogénératrices, fournit de l’énergie. Il existe de nombreuses autres dispositions s’appliquant
à ce système.
e Esta es la estructura de una de las instalaciones microhidráulicas más típicas. La caída de agua, desde el «muro de caída» hasta la sala
de máquinas donde está situado el equipo generador de turbina, proporciona electricidad. Existen muchas otras estructuras de
sistemas.
des cours d’eau plus lents comme
les fleuves. L’expression «système
pico hydroélectrique» désigne
généralement les systèmes d’une
capacité de 5 kW, mais on parle
également souvent de «système
micro-hydraulique». Les petits
systèmes pico hydroélectriques
sont souvent utilisés pour charger
les batteries, mais le plus souvent,
l’électricité générée par les sys-
tèmes pico hydroélectriques et les
systèmes micro-hydrauliques est
utilisée directement. L’expression
«système micro-hydraulique» peut
être trompeuse car la taille du sys-
tème peut atteindre ou dépasser
5 MW et les définitions varient d’un
pays à l’autre. En général, une
capacité de 300 kW est considérée
comme la capacité maximale pour
les systèmes autarciques, mais les
systèmes peuvent être plus grands.
Lorsque des cours d’eau adaptés
dispone de corrientes de agua, la
energía hidráulica suele producir
electricidad a un coste aún menor
que la electricidad producida por la
energía eólica o fotovoltaica. La mayor
parte de los costes de un sistema
microhidráulico no tienen tanto que
ver con el equipo actual generador
de las turbinas sino más bien con las
obras civiles (canales, tuberías, embalses).
Existe una gran variedad de
turbinas dependiendo del tipo de
caída y de la velocidad de caudal.
Una inspección profesional para
determinar la viabilidad del recurso
hidráulico es esencial; aquí se tendrán
en cuenta factores como los
modelos de lluvia, entre otros. La
mayoría de sistemas microhidráulicos
pueden ser integrados fácilmente
en una red eléctrica nacional,
y además muchos sistemas por
todo el mundo fueron construidos
en primer lugar para su integración