ServicenavigationHauptnavigationTrailKarteikarten


Research unit
SFOE
Project number
SI/501636
Project title
SmallFLEX – Demonstrator for flexible Small Hydropower Plant

Texts for this project

 GermanFrenchItalianEnglish
Short description
-
Anzeigen
-
Anzeigen
Publications / Results
Anzeigen
Anzeigen
-
-
Schlussbericht
Anzeigen
Anzeigen
-
Anzeigen

Inserted texts


CategoryText
Short description
(English)
The aim of this project is to show how small-hydropower plants (SHP) can provide winter peak energy and ancillary services, whilst remaining eco-compatible. The outcome of recent research by SCCER-SoE partners will be applied to a pilot facility provided by FMV with the goal of providing operational flexibility to the SHP owner and therefore harvest additional revenues. The addition of flexibility will be done by testing infrastructure and equipment or operational adaptation measures, assessing their impact in terms of outflows, electricity output and revenues. The lessons learned from this Demonstrator will be publicly presented and used as a benchmark for the SHP sector.
Short description
(French)
L’objectif de ce projet est de démontrer la capacité des petites centrales hydroélectriques à fournir de l’énergie de pointe et des services systèmes tout en respectant l’environnement. Les nouveaux résultats obtenus par les partenaires du SCCER-SoE seront implémentés sur un même site pilote mis à disposition par FMV avec pour objectif de proposer un fonctionnement flexibilisé de la centrale et générer ainsi des revenus supplémentaires pour les propriétaires de l’aménagement. La capacité de l’infrastructure, des équipements et d’autres mesures d’adaptation permettant de produire de manière flexible sera évaluée tout en mesurant l’impact de ce nouveau fonctionnement sur l’environnement, la production et les revenus. Les résultats obtenus grâce à ce démonstrateur seront ensuite présentés publiquement et utilisés comme référence pour le futur de la petite hydraulique.
Publications / Results
(German)
Strom dann produzieren, wenn er gute Erlöse bringt oder zur Stabilisierung des Stromnetzes eingesetzt werden kann – das war stets die Geschäftsidee von leistungsfähigen Speicherkraftwerken. Was bisher den Grossen vorbehalten war, wollen kleine Wasserkraftwerke in den Alpen nun nachahmen. Tatsächlich sind auch sie in der Lage, in gewissem Umfang Spitzenenergie und Systemdienstleistungen zur Verfügung zu stellen. Das zeigt ein vom BFE unterstütztes Forschungsprojekt am Kleinwasserkraftwerk Gletsch-Oberwald. Das Projekt hat das ökonomische Potenzial eines flexiblen Betriebs untersucht, aber auch Auswirkungen auf die Flussökologie.
Related documents
Publications / Results
(French)
Produire de l'électricité lorsqu'elle génère le plus de revenue ou peut être utilisée pour stabiliser le réseau électrique - telle a toujours été l'idée commerciale à la base des centrales hydroélectriques à accumulation. Les petites centrales hydroélectriques dans les Alpes souhaitent maintenant imiter ce qui était auparavant l'apanage des grands acteurs. En fait, elles sont également capables de fournir, dans une certaine mesure, de l'énergie de pointe et des services système. C'est ce que démontre un projet de recherche soutenu par l'OFEN pour la petite centrale hydroélectrique de Gletsch-Oberwald. Le projet a étudié le potentiel économique d'une exploitation flexible, mais aussi des impacts sur l’écologie fluviale.
Related documents
Schlussbericht
(German)
Das multidisziplinäre Projekt "SmallFLEX: Demonstrator der Flexibilität von Kleinwasserkraft" zielt darauf ab, das Potenzial von Kleinwasserkraftwerken zur Bereitstellung von Spitzenenergie und Systemdienstleistungen unter Berücksichtigung der Umweltauswirkungen zu untersuchen. Der ausgewählte Demonstrationsstandort ist das von den Forces Motrices Valaisannes (FMV) betriebene Kleinlaufwasserkraftwerk Gletsch Oberwald (KWGO). Ziel ist es, einen flexiblen Betrieb der Anlage zu ermöglichen und so zusätzliche Einnahmen für die Eigentümer zu generieren. Durch numerische Simulationen und Feldversuche wurden die Kapazität der Infrastruktur, und der Maschinen, sowie auch andere Anpassungsmassnahmen zur Ermöglichung einer flexiblen Produktion untersucht und gleichzeitig die Auswirkungen dieses flexiblen Betriebs auf Umwelt, Stromproduktion und Einnahmen betrachtet. Mit einem nutzbaren Speichervolumen von 6'200 m3, welches den Entsander, die Druckkammer und den oberen Teils des Druckrohrs umfasst, kann die Anlage einerseits im Winter ihre Produktion verdoppeln und gleichzeitig die Anzahl Abschaltungen und Starts stark reduzieren. Ausserdem können das ganze Jahr über Primärdienste von ±1,5 MW durch Integration in einen Pool virtueller Kraftwerke angeboten werden. Um die Umweltauswirkungen des flexiblen Betriebs auf die unterliegenden Gewässerabschnitte möglichst gering zu halten, werden die Leistungsspitzen so geregelt, dass die künstlich erzeugten Abflussspitzen das 1,5-fache des Basisabflusses nicht überschreiten. Im Winter wird der Abfluss aufgrund der geringeren Anzahl von Abschaltungen und Neustarts sogar geglättet. Die entwickelte Methodik könnte nun auf andere Laufwasserkraftwerke mit ähnlichen Eigenschaften angewendet werden.
Related documents
Schlussbericht
(English)
The multidisciplinary project "SmallFLEX: Demonstrator for flexible Small Hydropower Plant" aims to investigate the capacity of small hydropower plants to provide peak energy and system ancillary services while respecting the environment. The selected demonstration site is the small run-of-river power plant of Gletsch Oberwald (KWGO), owned by FMV. The objective is to offer flexible operation of the plant and thus generate additional income for the owners. Through numerical simulations and field tests, the capacity of the infrastructure, equipment, and other adaptation measures to allow flexible production was assessed while measuring the impact of this new operation on the environment, production, and income. With a safe usable storage of 6’200 m3 integrating the volume of the desander and forebay chambers as well as the upper part of the headrace tunnel, the plant will be able, on the one hand, during the winter to double its production while drastically reducing the number of start-and-stop, and secondly throughout the year to offer primary services of ±1.5 MW by integrating KWGO into a pool of virtual power plants. To minimize the environmental impacts of the flexible power production on the downstream river stretches, the power peaks are limited such the peak discharge does not exceed the baseflow by a factor of more than 1.5. In winter, the discharge will even be smoothed by reducing the number of start-and-stop. The methodology developed could be then applied to other run-of-river power plants with similar characteristics.
Related documents
Schlussbericht
(French)
Le projet multidisciplinaire « SmallFLEX : Démonstrateur de la flexibilité de la petite hydraulique » vise à étudier la capacité des petites centrales hydroélectriques à fournir de l’énergie de pointe et des services systèmes tout en respectant l’environnement. Le site de démonstration sélectionné est la petite centrale au fil de l’eau de Gletsch Oberwald (KWGO), mise à disposition par les FMV. L’objectif est de proposer un fonctionnement flexibilisé de la centrale et générer ainsi des revenus supplémentaires pour les propriétaires de l’aménagement. Grâce à des simulations numériques et des essais sur site, la capacité de l’infrastructure, des équipements et d’autres mesures d’adaptation permettant de produire de manière flexible a été évaluée tout en mesurant l’impact de ce nouveau fonctionnement sur l’environnement, la production et les revenus. Avec un stockage utilisable en toute sécurité de 6'200 m3 intégrant le volume du dessableur, de la chambre de mise en charge et la partie supérieure de la conduite forcée, la centrale pourra d’une part durant l’hiver doubler sa production tout en diminuant drastiquement le nombre d’arrêt-démarrage, et d’autre part durant toute l’année proposer des services primaires de ±1.5 MW en s’intégrant à un pool de centrales virtuelles. Pour minimiser les effets sur l’écologie de la rivière en aval, les pics de puissances sont réglés afin de limiter les débits d’éclusée à 1.5 fois le débit plancher. En hiver, le débit sera même lissé du fait de la réduction du nombre d’arrêtdémarrage. La méthodologie développée pourrait maintenant s’appliquer à d’autres centrales au fil de l’eau présentant des caractéristiques similaires.
Related documents