امکان سنجی تولید برق و بازیابی انرژی با استفاده از فشار مازاد در خط انتقال آب با تکنولوژی :PAT مطالعه موردی شهر تربت جام

احداث نیروگاه های برق آبی کوچک یکی از مطمئن ترین روش های تولید انرژی با توجه به بحران انرژی در جهان است . استفاده بهینه از پتانسیل ارتفاعی خطوط انتقال آب ثقلی یک روش موثر در مدیریت فشار مازاد و استفاده بهینه از آن است . بازیابی انرژی و تولید برق از شبکه ها و خطوط انتقال آب با استفاده از توربین دارای بازدهی بهتری نسبت به پمپ است ولی استفاده از PAT۴ (پمپ /توربین ) بخصوص در کشورهای در حال توسعه به خاطر نبود تکنولوژی ساخت توربین و مزایای زیادی همچون کاهش هزینه های اولیه ، نگهداری و بهره برداری ، تولید انبوه، در دسترس بودن و ارزان قیمت بودن به عنوان راه حل مناسبی برای تولید برق در مناطق شهری و روستایی می باشد. در این تحقیق با مدلسازی هیدرولیکی جریان در خط انتقال اصلی شهر تربت جام با استفاده از نرم افزار Water Gems انجام گردید. در ادامه پارامترهای هیدرولیکی استخراج و پمپ مناسب برای کار در حال توربین با بهترین راندمان و با عنایت به متغیر بودن آبدهی چاه ها در فصول مختلف سال در قالب سه گزینه با دبی های ۲۲۰،۳۰۰ و ۴۴۰ لیتر در ثانیه مدلسازی و تحلیل گردید.. نتایج نشان داد که پمپ های گریز از مرکز در حالت معکوس و به صورت موازی می تواند نقش توربین را با راندمان قابل مناسبی ایفا کنند. توان تولیدی پمپ به عنوان توربین در سه گزینه به ترتیب ۱.۴۲، ۲.۵۵ و ۲.۷۱ کیلووات و کل میزان انرژی سالیانه تولید برق ۲۹۶۱۷۴، ۳۸۸۳۳۲ و ۵۰۰۸۹۲ کیلووات ساعت در سال است . نسبت فایده به هزینه به ترتیب ۳۴.۱، ۸.۱ و ۲۱.۲ و هزینه واحد برق تولیدی به ترتیب ۸۸۸۴ ،۷۱۳۳ و ۶۰۸۳ می باشد. به طور کلی استفاده از پمپ /توربین در سامانه های کوچک برق آبی بر روی خط انتقال شهر تربت جام از لحاظ فنی امکان پذیر و از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه است .