Specific features of water-energy regimes of HPP in symbiosis with solar plants

The results of the analysis of the problems associated with the development of the world solar energy are presented. It is noted that at the present stage of the electric power industry, the potential of renewable energy sources (RES) is still poorly realized. The specific issues of water-energy modes of operation of hydroelectric power plants (HPPs), operating in symbiosis with solar photovoltaic installations (SPEU) have been identified, the schedule of which should be the same. It is shown that the operation of hydroelectric power plants and SPEU in the joint electric load schedule makes it possible to obtain a constructive and economic effect due to the fuel saving of power plants of various types, including thermal ones. The maximum capacity of the HPP-SPEU power complex is optimized by the installed capacity of the HPP while observing the full duplication of the SPEU capacity by other power plants of the energy system. It is shown on the example of the Lagdo hydroelectric complex in the northern Cameroon that under the conditions of developing countries with a large solar and hydraulic potential (Cameroon, Zimbabwe, Uganda, etc.), as well as for the southern regions of Russia, SPEU can produce up to 75% of the annual electricity generation during the low-water period of the year at its joint work in the energy complex with the hydroelectric power plant. This makes it possible to facilitate the redistribution of the river flow during the entire low-water period without attracting additional useful storage capacity of the reservoir. The developed methodology for optimizing the water-energy regulation regime can also be applied during the operation of the HPP of the HPP-SPEU energy complex along the watercourse, i.e. with daily flow regulation.

energy efficiency, hydraulic power plant, solar photovoltaic plant, operating mode of power complex, reservoir of seasonal regulation

1. Елистратов В.В. Мониторинг развития возобновляемой энергетики в мире и в России. - М.: Изд-во Института народнохозяйственного прогнозирования РАН, 2008. - 70 с.

2. Экологические проблемы использования возобновляющихся источников энергии / В.В. Волшаник, А.Г. Пешнин, Хаманджода Умару Г.Н. Щенникова // Вестник МГСУ. - 2010. - № 4. - С. 108-119.

3. Умару Хаманджода. Обоснование эффективности энергетического и конструктивного совмещения гидроэлектростанций с солнечными фотоэлектрическими установками: Автореф. дис.. канд. техн. наук. - М., 1996. - 18 с.

4. Проблема экономической оценки теплового загрязнения атмосферы объектами электроэнергетики / В.В. Волшаник, А.Г. Пешнин, Хаманджода Умару, и др. // Вестник МГСУ. - 2009. - № 1. - С. 198-207.

5. Справочные данные по гидроэлектростанциям мира. Гидроэлектростанции стран Африки, Филиппин, Индонезии, Австралии, Новой Зеландии и Океании. - М.: Гидропроект, 1986. - 340 с.

6. Конструктивное и технологическое совмещение гидравлических и солнечных электростанций / В.В. Волшаник, О.Н. Черных, У. Хаманджода и др. // Фундаментальные, поисковые и прикладные исследования РААСН по научному обеспечению развития архитектуры, градостроительства и строительной отрасли Российской Федерации в 2019 году: Сб. научных трудов РААСН. Т. 2. - М.: Изд-во АСВ, 2020. - С. 152-157.

7. Черных О.Н., Волшаник В.В., Бурлаченко А.В. Особенности использования элементов сооружений гидроузлов комплексного назначения совместно с солнечными фотоэлектрическими установками // Природообустройство. - 2021. - № 1. - С. 63-73.

8. Энтони Тертон, Алан Николь, Тони Алан и др. Варианты политических решений для стран с дефицитом воды: уроки, извлеченные из опыта ближневосточных и южноафриканских стран. - Ташкент: Научно-информационный центр МКВК, 2011. - 94 с.

9. Рахнов О.Е. Экологическая эффективность локальных источников энергии (на примере плоских солнечных коллекторов): Автореф. дис.. канд. техн. наук. - М., 2009. - 24 с.

10. Хандам Ахмед Халиль. Оценка ресурсов возобновляемых источников энергии Иордании: Автореф. дис. канд. техн. наук. - М., 2011. - 24 с.