Saisissez la hauteur de chute et le débit de dimensionnement pour sélectionner le type de turbine (impulsion / Francis / Kaplan), le générateur, le poste de transformation et obtenir la production annuelle, le LCOE et une nomenclature complète.
Comment dimensionner une centrale micro-hydraulique
La puissance hydraulique est P = ρ·g·Q·H·η. La hauteur de chute détermine le type de turbine — impulsion (Pelton) au-delà de 200 m, Francis de 30 à 200 m, Kaplan/hélice en dessous de 30 m. Le calculateur dimensionne le générateur, le poste de transformation 0,4→10,5 kV (ou 35 kV) et estime l'énergie annuelle par la méthode du facteur de charge.
Centrale hydroélectrique Francis de 1,6 MW (réseau 10 kV)
Exemple détaillé 1 — Centrale hydroélectrique Francis de 1,6 MW (réseau 10 kV)
Petite centrale hydroélectrique · Francis
1570 kW
H 80 m · Q 2.5 m³/s · η 80% · générateur 2000 kW
Énergie annuelle
6,875 MWh
LCOE
$16.7/MWh
Nomenclature estimée (FOB)
POA
📦 Nomenclature
Équipement
Modèle
Spécification
Qté
Groupe turbine-générateur hydraulique
1570 kW
Francis · H 80 m · Q 2.5 m³/s · η 80% · incl. régulateur + excitation · équipement acheté (équipement acheté)
6.Production saisonnière : saison sèche 628 kW (40% débit) ~ saison des pluies 2000 kW (130% débit)
7.LCOE = (CAPEX×CRF + OPEX) ÷ énergie = $16.7/MWh (indicatif, facteur clé en main 1.6)
📋 Notes de conception
Base de tarification :Groupe turbine-alternateur facturé au kW selon la référence des groupes hydroélectriques (FOB Qingdao, unité complète incl. régulateur + excitation ; brouillon, en attente de validation finale). Le transformateur élévateur utilise le catalogue des postes préfabriqués (≤1600 kVA) ; les appareillages plus grands et 35 kV sont chiffrés par projet (POA).
Prise d'eau et génie civil :Conduite forcée/bassin d'amont, vanne de prise, vanne papillon, canal de fuite et ouvrages auxiliaires de la centrale relèvent du génie civil/mécanique, chiffrés par projet (POA) — ils dépendent fortement de la hauteur de chute, de la géologie et de la conception de la prise d'eau.
Facteur de charge :La production annuelle utilise la méthode du facteur de charge (par défaut 50 %, ajustable 20–70 %). La production hydroélectrique réelle dépend des courbes de débits classés saisonnières et doit être vérifiée par l'hydrologie du site.
Production saisonnière :Puissance indicative en saison sèche ≈628 kW (40% du débit d'équipement) et en saison des pluies ≈2000 kW (130% du débit, plafonnée par la puissance du générateur). Utiliser la courbe des débits classés pour un dimensionnement ferme.
Base du LCOE (indicative) :Le LCOE au coût complet annualise le CAPEX sur 30 ans à 7% et ajoute 2%/an d'OPEX. Le facteur clé en main 1.6 couvre le génie civil (prise d'eau, conduite forcée, centrale), l'installation et la mise en service — les coûts réels varient fortement selon le site.
Mode hors réseau :Le mode raccordé au réseau vend toute la production au réseau.
Exploitation et maintenance :Exploitation et maintenance de routine : inspection de la roue/carter, calibration du régulateur, maintenance des paliers et joints, nettoyage de la grille et échantillonnage de l'huile du transformateur. Intervalle d'entretien typique de 2 000–4 000 heures de fonctionnement pour une unité Francis.
Revue de conception :Ceci est un dimensionnement préliminaire. Un ingénieur hydroélectricien agréé doit vérifier la sélection de la turbine, les pertes de charge de la conduite forcée, les marges de cavitation et la protection du générateur avant l'approvisionnement.
Comment cela a été calculé
Formules de base
P = 9,81 × Q × H × η (kW). Énergie annuelle = P × 8760 × facteur de charge. LCOE = (CAPEX × CRF + OPEX) ÷ énergie annuelle (coût complet, indicatif).
Normes applicables
IEC 60193 (essais de modèle de turbine), IEC 60041 (réception sur site), GB/T 15468 (hydrogénérateurs), GB/T 1094 (transformateurs de puissance).
Questions fréquentes
Quel type de turbine ma hauteur de chute nécessite-t-elle ?
Une hauteur de chute supérieure à 200 m convient à une turbine à impulsion (Pelton) ; de 30 à 200 m à une turbine Francis ; en dessous de 30 m à une turbine Kaplan ou hélice à pales fixes. Le calculateur sélectionne automatiquement le type en fonction de votre hauteur de chute.
Comment est estimée la production annuelle ?
Par la méthode du facteur de charge : puissance nominale × 8760 heures × facteur de charge (50 % par défaut, ajustable de 20 à 70 %). La production réelle dépend de la courbe des débits classés saisonnière du site.
Quels équipements sont chiffrés dans la nomenclature ?
Le groupe turbine-générateur (référence au kW), le transformateur de transformation, l'unité principale / appareillage MT et l'appareillage BT. La protection & les auxiliaires et, en mode autonome, le groupe électrogène diesel de secours et la batterie complètent la liste — les transformateurs de plus grande puissance et l'appareillage 35 kV sont chiffrés par projet.
Qu'est-ce que le LCOE ici ?
Le coût actualisé de l'énergie : CAPEX annualisé (30 ans à 7 %) plus OPEX, divisé par la production annuelle. Il est indicatif — un facteur clé en main de 1,6 couvre les travaux de génie civil (prise d'eau, conduite forcée, usine).
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Les résultats sont des estimations d'ingénierie à titre indicatif. La conception finale doit être confirmée par un ingénieur local agréé en fonction des conditions du site et des codes applicables. Les prix sont FOB Qingdao (EXW) et n'incluent pas le fret, les droits de douane ou l'installation.
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