RTU Research Information System
Latviešu English

Publikācija: Energy Potential Assessment and Efficiency Improvement of In-Stream Hydrokinetic Devices

Publikācijas veids Promocijas darbs
Pamatdarbībai piesaistītais finansējums Nav zināms
Defending: ,
Publication language Latvian (lv)
Title in original language Straumju hidrokinētisko iekārtu enerģētiskā potenciāla novērtēšana un efektivitātes uzlabošana
Title in English Energy Potential Assessment and Efficiency Improvement of In-Stream Hydrokinetic Devices
Field of research Power engineering
Sub-field of research  Alternative power supply appliances
Authors Ansis Kalnačs
Keywords upju hidrokinētiskās iekārtas, enerģijas daudzums, metodika, metodoloģija, vadotnes
Abstract Darbs ir par upju jeb straumju hidrokinētisko iekārtu izmantošanas iespējām un attīstību Latvijā un pasaulē, to izmantošanas potenciāla novērtēšanu un tālāku pilnveidošanu. Darbā ir sistematizēti un analizēti līdzšinējie zinātnes sasniegumi upju hidrokinētisko tehnoloģiju jomā, ka arī apskatīta elektroenerģijas ražošanas specifika. Analizētas dažādas pieejas elektroenerģijas iegušanai no noteiktas upes, tās posma vai reģiona ar vairākām upēm. Analizētas novērtēšanas metodes, kas līdz šim lietotas elektroenerģijas apjomu, kurus ir iespējams iegūt novērtēšanai. Darbā ir izstrādāta vietējām apstākļiem piemērota novērtēšanas metodika, kas ir balstīta uz izejas datu iegūšanu reālajos apsakļos. Izstrādātā metodika aprobēta novērtējot elektroenerģijas ražošanas potenciālu plašā Daugavas lejteces apgabalā – no Līvāniem līdz Jaunjelgavai. Veicot šos novērtējumus, pētīta dažādu mainīgo un ierobežojumu ietekme uz novērtēšanas rezultātiem, kā arī sakarības starp straumes ātrumu upē un tās šķērsgriezumu. Darbā apskatīta arī vadotņu lietošana kopā ar hidrokinētiskajām iekārtām, kā arī izstrādāta metodika vadotņu efektivitātes novērtēšanai, kura arī aprobēta novērtējot vadotņu izmantošanas efektivitāti Daugavā jau minētajos apgabalos. Veikti pētījumi gan pašu hidrokinētisko iekārtu, gan to vadotņu attīstībai. Darba rezultāti ir izmantoti vienpadsmit patentu pieteikumu sagatavošanā, kas pamatā ir jauni hidrokinētisko iekārtu un to sastāvdaļu risinājumi, tajā skaitā jauna veida hidrokinētiskās iekārtas, jauni hidrokinētisko iekārtu turbīnu risinājumi, jaunas vadotnes. Izstrādāts modelēšanas rīks, kurš par ieejas datiem izmanto datus, kas iegūti ar darbā izstrādātajām metodikām un ar kuru iespējams plānot HKI izvietojumu upē un sagaidāmos saimnieciskos ieguvumus. Katrā no veiktajiem darbu blokiem apkopota un analizēta pieredze. Svarīgākie secinājumi apkopoti un analizēti nobeigumā.
Abstract in English This work is about the possibilities of use of the in-stream or river hydrokinetic devices and their development in Latvia and the world, as well as evaluation of the potential of their use and their further development. There are previous achievements in river hydrokinetic devices systematized and analysed in the review of literature. Specifics of the use of those devices for electricity generation are reviewed. Analysis performed for the methods that has been used for evaluation of the amount of electricity attainable by hydrokinetic devices from a specific river, a part of a river or a whole region of rivers. A new evaluation methodology is developed in this work that is tailored to the local circumstances and resources and is based on performing measurements in the river. The methodology allows to evaluate potential for electricity production using hydrokinetic devices for any river in which it is possible to travel and stand relatively still with any floating means. Potential for electricity production in using hydrokinetic devices were evaluated for extensive areas of the lower Daugava (from Līvāni to Jaunjelgava) by try out and use of this methodology. Influence of different variables and restrictions to the results of evaluation and relation between flow velocity and cross-section area are researched during those evaluations. Use of the channelling devices together with hydrokinetic devices is analysed as well. A methodology for the evaluation of the efficiency of the channelling devices is developed and results with it obtained for the same areas of the river Daugava. Research is performed regarding development of both hydrokinetic devices and channelling devices together with them. The results of the work are used for preparation of nine patent applications that are mainly new hydrokinetic device and their channelling device constructions or parts of those. A modelling tool is developed which uses data acquired according to the methodologies as input and allows to plan HKD placement in the river and anticipated economical gains. In each chapter experience is analysed and conclusions made regarding corresponding part of the work. Main conclusions are gathered and analysed in the end of the work.
Reference Kalnačs, Ansis. Energy Potential Assessment and Efficiency Improvement of In-Stream Hydrokinetic Devices. PhD Thesis. Rīga: [RTU], 2017. 169 p.
Full-text Full-text
Summary in English Summary in English
ID 25824