Nem todas as usinas hidrelétricas precisam ser grandes, algumas são pequenas o suficiente para serem usadas em pequenos rios. As pequenas usinas hidrelétricas são o assunto deste post.
Diferenças entre as grandes e pequenas usinas
O princípio de funcionamento é o mesmo das grandes usinas, pode-se ver como funcionam clicando neste botão abaixo.
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Além do tamanho, as pequenas usinas hidrelétricas podem ser usadas em áreas isoladas, causam um impacto ambiental menor e têm a construção mais barata. Por outro lado, dependendo do clima, a pequena usina pode não gerar o ano todo devido à seca. A definição de pequena usina hidrelétrica depende da legislação de cada país.
Operação por fio d’agua
As pequenas usinas hidrelétricas não têm grandes barragens e operam por fio d’agua. Este tipo de operação simplesmente desvia uma parte da água de um rio em uma elevação com um conduto, a água gira a turbina e volta para o rio.
Todo gerador está ligado a um conjunto de engrenagens para aumentar a velocidade e produzir mais energia. A turbina usada depende da vazão e altura da água. Existem dois tipos de turbinas: de impulso (Pelton e Banki) e de reação (Francis e Kaplan). A turbina Pelton lembra a velha roda d’água, é boa para baixo fluxo e alta elevação.
A turbina Banki ou cross-flow, é usada para elevações menores que a Pelton e com o fluxo de água igual ou maior, esta turbina não é muito conhecida pois usa-se mais outros tipos para mesmas situações.
Já falei sobre a turbina Francis no post sobre grandes usinas hidrelétricas, clique no botão no começo do post. A turbina Kaplan é boa para baixa altura e alto fluxo, lembra uma hélice de propulsão.
Este gráfico mostra qual turbina usar considerando o fluxo de água (eixo horizontal) e altura da água (eixo vertical).
Outros exemplos de pequenas usinas
Algumas usinas usam um parafuso de Arquimedes em vez de uma turbina para gerar energia.
A empresa Turbulent esta desenvolvendo novas pequenas usinas que formam um redemoinho. Pode ser instalada em muitos rios e canais e gerar energia 24 horas por dia.
