Sborník příspěvků 2012 - Katedra hydromeliorací a krajinného ...

Katedra hydromeliorací a krajinného inženýrství, FSv ČVUT v PrazeVODA A KRAJINA 2012SIMULAČNÍ MODEL URČENÝ PRO HYDROENERGETICKÉ VYUŽITÍ SOUSTAVYNÁDRŽÍ – ROZŠÍŘENÍ SOFTWAROVÉ APLIKACESIMULATION MODEL FOR THE HYDROPOWER UTILIZATION OF WATER MANAGEMENT SYSTEM –EXTENSION OF SOFTWARE APPLICATIONPavel Čupela 1AbstractThe aim of this article is to describe software, that is extended with a module dealing withhydropower. Existing software allows using a simulation model to find the optimal mode of waterrunoff from cooperating reservoirs in the water management system. From calculated flow rates andreservoir volumes are calculated power and the generated energy.KeywordsSoftware, simulation model, water basins system, optimization.1 ÚVODV České republice je celkový hydroenergetický potenciál vodních toků 13 100 GWh/rok. Z tétohodnoty je ročně využita přibližně necelá ¼. Z toho vyplývá, že by měla být snaha využívat vodnítoky k výrobě elektrické energie více. Vodní energie patří mezi obnovitelné zdroje energie. Tentozpůsob získávání energie je šetrnější k životnímu prostředí než ostatní hojně využívané způsoby.Voda v přírodě může být nositelem energie mechanické, chemické a tepelné. Mezi zdroje, kterépatří k hlavnímu předmětu výzkumu je mechanická energie vodních toků. Vodní energii potenciální ikinetickou je možno pomocí strojního zařízení využívat k výrobě elektrické energie v hydroelektrárně,která má možnost širokého uplatnění a je ji možno přenášet na dálku s poměrně malými ztrátami.Hydroenergetické dílo je charakterizováno veličinami, kterými jsou: průtok, spád, účinnost, výkon,výroba elektrické energie. Základními veličinami pro výpočet výkonu a výroby elektrické energiez vodního zdroje jsou průtok, spád a účinnost hydroagregátu.[1]Pro využití vodní energie je nutno mít k dispozici zdroj vodní energie (spád, průtok). Jednouz možností pro docílení požadovaného spádu nebo průtoku k energetickému využití je nádrž, resp.nádrže spolupracující v rámci vodohospodářské soustavy. Hydroelektrárna umístěná pod přehradoubude využívat tento spád a průtok k výrobě elektrické energie pomocí hydroagregátu.Výše uvedené poznatky budou využity při rozšiřování již existujícího softwaru o modul zabývajícíse hydroenergetikou. Stávající software (SimSoftVS) byl napsán Ing. Pavlem Menšíkem, kterýumožňuje najít optimální režim odtoku vody z nádrže, resp. z nádrží spolupracujících v rámcivodohospodářské soustavy.[2] Software je napsán obecně tak, aby pomocí kódových čísel bylo možnozadat libovolnou konfiguraci vodohospodářské soustavy a následně automatizovaně sestavit simulačnímodel.Rozšiřovaný software bude testován v rámci spolupracujících nádrží Vír I (dále jen Vír), Brno aSkryje. Vír a Brno jsou nádrže stávající, nádrž Skryje je nádrží navrhovanou. Nádrže Skryje a Vír senachází na Českomoravské vrchovině, nádrž Brno se nachází v okolí Brna. Nádrž Skryje by měla ležetv okrese Žďár nad Sázavou, mezi vesnicemi Skryje a Tišňovská Nová Ves, necelých 10 kmseverozápadně od města Tišnov. Nádrž bude umístěna na řece Bobrůvce. Nádrž Vír se nachází uvesničky Vír a cca 5 km severně od Bystřice nad Pernštejnem. Nádrž Brno se nachází naseverozápadním okraji města Brna.1 Pavel Čupela, Ing, Vysoké učení technické v Brně, fakulta stavební, Ústav vodního hospodářství krajiny,Žižkova 17, 60200 Brno, cupela.p@fce.vutbr.cz29