在设计流量 60 L/s、净水头 27.5 m 下电功率 10.1 kW,每年约发电 64,558 kWh(容量系数 73%)。最适合的水轮机:横流式(Banki–Michell)。约 5 年回本。
设计流量下的电功率
10.1kW
横流式(Banki–Michell) · 水到电总效率 57%
年发电量
64,558kWh
平均每天 177 kWh
容量系数
73.3%
满负荷 6,420 小时
净水头
27.5m
沿程 + 局部损失 2.54 m(8.5%)
设计流量
60L/s
平均 60 L/s · 生态流量 6 L/s
水力功率(净)
16.2kW
毛功率 17.7 kW = ρgQH
管内流速
1.91m/s
Re 293,849 · f 0.0149
第一年价值
€9,684
回收期
4 年 11 个月
投资 45,248 €
LCOE
0.063€/kWh
IRR 21.3%
每年减排 CO₂
25.8t
水轮机选型(净水头、设计流量)
| 水轮机 | 水头范围(m) | 流量范围(m³/s) | 峰值 η | 最小流量 | 是否适合你的场址 |
|---|---|---|---|---|---|
| 横流式(Banki–Michell) | 2–200 | 0.01–10 | 72–80% | 15% | ✓ 已选 |
| Turgo(斜击式) | 10–300 | 0.002–10 | 78–85% | 15% | ✓ |
| Pelton(冲击式) | 10–1,800 | 0.001–50 | 80–88% | 10% | ✓ |
| 螺旋桨式 / 定桨式 | 1.5–30 | 0.05–500 | 78–88% | 70% | ✓ |
| 混流式(Francis) | 10–700 | 0.1–1,000 | 84–92% | 40% | — |
| 轴流转桨式(Kaplan,双调节) | 1.5–40 | 0.3–1,000 | 84–91% | 20% | — |
| 阿基米德螺旋 | 1–10 | 0.1–15 | 75–82% | 20% | — |
逐月明细
| 月份 | 河流流量(L/s) | 水轮机流量(L/s) | 负荷 | 功率(kW) | 电量(kWh) |
|---|---|---|---|---|---|
| 1月 | 87 | 60 | 100% | 10.1 | 7,107 |
| 2月 | 84 | 60 | 100% | 10.1 | 6,419 |
| 3月 | 78 | 60 | 100% | 10.1 | 7,107 |
| 4月 | 63 | 57 | 95% | 9.63 | 6,586 |
| 5月 | 51 | 45 | 75% | 7.75 | 5,477 |
| 6月 | 39 | 33 | 55% | 5.68 | 3,882 |
| 7月 | 30 | 24 | 40% | 4.07 | 2,874 |
| 8月 | 27 | 21 | 35% | 3.53 | 2,496 |
| 9月 | 33 | 27 | 45% | 4.6 | 3,149 |
| 10月 | 51 | 45 | 75% | 7.75 | 5,477 |
| 11月 | 81 | 60 | 100% | 10.1 | 6,878 |
| 12月 | 96 | 60 | 100% | 10.1 | 7,107 |
- 请用长期平均流量。在丰水月份测一次会严重高估发电量。
- 月流量采用通用的“温带雨水补给(冬季高)”特征。实际河流每天都在变化,用水文站数据做出的流量历时曲线估算更准。
- 下泄生态流量由水务主管部门规定(常为 Q347 或平均流量的 5–20%)。小水电的费用大头通常是审批、取水工程和并网。