Produksjonsberegninger.

Produksjonsberegninger, trinn for trinn.

For prosjektering av et kraftanlegg må en basere seg på antakelser om kraftetterspørsel, priser og tilsig i en fremtidig tidsperiode. Det finns ingen ligning i Alab som gir svar på dette slik at en prøve og feile prosess forutsettes.
Begreper som f.eks. «Middelår», «Medianår» eller «Varighetskurver» er bare med i Alab for å hjelpe brukere som har en annen infallsvinkel.
«Våtår» eller «Tørrår» er ikke definert i Alab.

Produksjonsanalyse.

Alab fokuserer på at både produksjon og tilsig skal plasseres riktig tidsmessig.
Denne egenskapen forsvinner ved bruk av varighetskurver, middelår og medianår. Tilsig/vannforbruk et bestemt døgn bestemmer nivåendringene i magasinet og et eventuelt overløp. Maskinene stopper hvis magasinet går tomt uavhengig av kjøreplanen.

Fremtidig tilsig.

Tilgjengelige tilsigsdata finns normalt i form av døgnmiddelverdier, m³/s. Om tilsiget kom på natta eller formiddagen er ikke med. Døgnet representerer oppløsningen i beregningene. Alab har plass til tilsigsdata for 100 år, men et sammenhengende utvalg på inntil 30 år brukes ved produksjonsberegninger. Dette betyr at en fremtidig periode antas å tilsvare en utvalgt historisk periode. Alab beregner middelårets eller medianårets tilsig for perioden. Er ikke data direkte tilgjengelige kan en representativ tilsigskurve for et år lages manuelt basert på kunnskaper om arealer og nedbør – eller på grunnlag av registreringer i naboområder.

Tre typer enkeltår er tilgjengelige:
                Middelår.
                Medianår.
                Manuell tilsigskurve.
I tillegg kan en årskurve for minstevannføring og vannføring fra en kontrrollert kilde lages manuelt og kombineres med eksemplene ovenfor.

Anleggstyper.

Fem anleggstyper er definert i Alab:
                Run of river
                Buffer plant
                Reservoir plant
                Peak power plant
                Irrigation plant. (Under utprøving)

Run of river er karakterisert ved en liten inntaksdam og nivåstyring. Ingen etterspørselsstyrt kjøreplan er nødvendig. Produserer basert på tilsig. Tilsig større enn turbinkapasiteten renner forbi. Hvis tilsiget er mindre enn definert bypass vil alt vannet renne forbi. Turbinene starter når tilsiget minus  bypass  er større enn minstevannføringen for turbinene.

Production overview.
Basert på tilsigskurver fra NVE:

Buffer plant har en større inntaksdam. Kjøreplanen er knyttet til anleggstypen. Maskinene starter ved et øvre nivå og kjører med effekt i henhold til kjøreplanen til et nedre nivå. Ved overløp går maskinene med fullt pådrag. Minstevannføring er uavhengig av tilsig slik at dammen kan tømmes og vannbalansen bli negativ.

Reservoir plant har store magasiner slik at produksjon og tilsig er adskilt tidsmessig. Alab beregner kontinuerlig damnivåene og eventuelt overløp basert på tilsigskurver og kjøreplaner. Basert på nivået i inntaksdammen vil vann overføres fra overliggende reservoirer. Maskinene stoppes hvis inntaksdammen tømmes. Minstevannføring er uavhengig av tilsig slik at dam/reservoirer kan tømmes og vannbalansen bli negativ.

Peak power plant har magasiner både oppstrøms og nedstrøms og kan ha pumpeturbiner installert. Det naturlige tilsiget til magasinene er basert på døgnmiddel-verdier mens kjøreplaner kan være basert på enten døgnmiddel eller timemiddel. Systembetingelser er at overløp fra oppstrøms magasin går til nedstrøms magasin. Minstevannføring går ut av systemet. Maskiner starter og stoppes uavhengig av kjøreplanen hvis nivågrenser overskrides.

Irrigation plant lagrer primært vann til vanningsformål. Turbiner er installert for å utnytte energipotentialet. Kjørplanen definerer tapping,  priser på vann og energi som døgnmiddel.  Alab beregner kontinuerlig damnivåene og eventuelt overløp basert på tilsigskurver og planene for tapping . Basert på nivået i inntaksdammen vil vann overføres fra overliggende reservoirer. Maskinene kjøres hvis fallhøyde og tilgjengelig vannføring er innenfor driftsområdet. Minstevannføring er uavhengig av tilsig slik at dam/reservoirer kan tømmes og vannbalansen bli negativ.

Anleggsvirkningsgrad.

Alab beregner en anleggsvirkningsgrad hvor alle tap i systemet er med. Med flere maskiner installert vil optimale maskinkombinasjoner kunne velges automatisk.
Den aktuelle kombinasjon til enhver tid bestemmes av effekten i  kjøreplanen.

Kjøreplan.

Fremtidig kraftetterspørsel eller vanningsbehov danner grunnlaget for kjøreplaner som definerer effekt og pris.
Planene er basert på døgnmiddel for anlegg med en årlig syklus, for Peak power anlegg kan det være aktuelt med døgnsykluser og timemiddel.
Kjøreplanen skal dekke alle døgene/timene i året. En D-factor definerer hvor stor del av døgnet den definerte effekten skal kjøres. Alab vil interpolere mellom oppgitte punkter i kjøreplanen.

Rapporter.

Ved døgnmiddel- beregninger kan hvert år deles i inntil 12 perioder av ulik lengde.
Timesmiddel gir tilsvarende mulighet for 52 perioder. Årsmiddelproduksjon og totalproduksjon beregnes og vises. Tabellene som er grunnlag for kurver kan for det meste lagres som excel-filer. Magasinnivået vises for hvert døgn i hele perioden ( opptil 30 år) i form av kurver. Driftstid for turbinene er tilgjengelig.

Nøyaktighet.

En luring har sagt at det er vanskelig å spå, spesielt om fremtiden.
Produksjonsberegningene må derfor betraktes som en måte å vise betydningen av de forskjellige parametre som inngår. Registreringer av tilsig kan ha feilmarginer på  15 – 20%, vær som påvirker både nedbør og kraftetterspørsel er heller ikke lett å forutsi, ei heller politiske innspill. Jeg vil derfor advare mot å la seg fange av dyptgående detaljeringsgrad.