E!10170 Forsknings- og utviklingsprosjekt for modulariserte og standardiserte lavtrykk vannkraftverk

The main objective of the research and development project has been to develop a new patented concept for modularized and standardized hydropower plants that will lead to increased use of renewable energy sources globally. Project partners have been MiniHydro Norge AS, Controlteam AS and WWS Wasserkraft GmbH. The project has been completed within 36 months and has consisted of the following work packages: - Project - Hydraulic turbine design - Design of electric generator unit - Mechanical design of vertical and horizontal turbine housing - Design of electric power system - Design of threshold modules - Design of control systems - Design of intake and fish staircase - Development of general installation instructions - Modeling and testing - Documentation The result of the project is a complete industrial design for the new low-head power plant solution. The new power plant solution implies that we use standardized generator modules designed for specific combinations of head and flow. In addition an adjustable threshold is established in the river, and optionally a flow channel in parallel to the river downstream of the threshold. In this way, a certain head is established at the inlet of the generator modules. A number of such thresholds and power plants can be installed in cascade over longer distances of the river. The power plants are interconnected electrically before they are connected to the grid. The new concept will include the following main components: - standardized generator modules that are designed for specific combinations of head and flow - standardized electro hydraulic threshold modules - standardized electro- and control system The advantages of the concept are: - considerably lower cost than conventional solutions due to mass production - standardized equipment, simplified and more efficient installation - better predictability and lower risk with regard to efficiency and quality

Forsknings- og utviklingsprosjektet har resultert i et komplett industridesign for et nytt og patentert konsept for modulariserte og standardiserte elvekraftverk. Det nye konseptet vil åpne opp for bygging av små vannkraftverk i mellomstore elver som renner gjennom flatere terreng, som igjen vil føre til økt bruk av fornybare energikilder globalt.

Vårt FoU-prosjekt er å utvikle og kommersialisere et modularisert og standardisert konsept for vannkraftverk egnet for elver med stor vannføring og lav fallhøyde. Prosjektet vil føre til økt bruk av fornybare energikilder globalt. Vannkraftverk er normalt konstruert på en slik måte at den elektromekaniske utrustningen blir designet for å passe den aktuelle elva og således teknisk-økonomisk optimalisert for det aktuelle vannfallet. Slik skreddersøm medfører at kraftverkene ofte blir kostbare. Vår løsning innebærer at vi bruker standardiserte moduler som er designet for spesifikke kombinasjoner av fallhøyde og vannføring. Jo større vannføring i elva jo høyere antall generator moduler blir installert. Det etableres i tillegg en terskel i elven, og eventuelt en vannføringskanal i parallell til elven nedstrøms av terskelen. På denne måten etableres en bestemt trykkhøyde ved innløpet til generatormodulene. Et antall slike terskler og kraftverk kan installeres i kaskade over lengre strekninger av elven. Kraftverkene sammenkobles elektrisk før de tilknyttes nettet. Fordelene med konseptet er: -betydelig lavere pris enn konvensjonelle løsninger på grunn av masseproduksjon -standardisert utstyr, forenklet og mer rasjonell installasjon -større forutsigbarhet og lavere risiko med hensyn til effektivitet og kvalitet Internasjonalt er det et stort vannkraftpotensial som ennå ikke utnyttet i elver med lav fallhøyde og stor vannføring. Med vårt prosjekt ønsker vi å øke andelen av fornybar energiproduksjon ved å åpne opp et uutnyttet marked for lavtrykks vannkraftverk. Konseptet er patentert. FoU-prosjektet gjennomføres som et samarbeidsprosjekt mellom MiniHydro Norge AS, Controlteam AS og WWS Wasserkraft GmbH.