Understanding the problems of inland waters: case study

during  the period from January 2003 to December 2017.  The warming of the Caspian Sea 
corresponds to global warming.  According to NOAA, the five warmest years on the Earth 
(relatively the 
1951-1980 mean
)
  have all taken place since 2010.  The decisive role of 
evaporation in CSL  increase and drop  during the periods 1979-1995 and 1996-2015, 
respectively, was demonstrated by Chen et al. (2017). 
 
Acknowledgements  
The research was supported by Russian Science Foundation Project N 14-50-00095. 
 
References  
 
Chen, J. L., T. Pekker, C. R., Wilson, B.  D., Tapley, A. G.,  Kostianoy, J.-F., Cretaux, and E. S., Safarov, 
(2017), Long-term Caspian Sea Level Change, Geophysical Research Letters, 44, 
doi:10.1002/2017GL073958.  
Kostianoy, A. G., A. I. Ginzburg, S. A. Lebedev, and N. A. Sheremet (2014). The Southern seas of Russia. In 
Kattsov, V. M. & S. M. Semenov (eds), Second Assessment Report of Roshydromet on Climate 
Change and its Consequences on territory of Russian Federation (in Russian), p. 644-683, 
Institute of Global Climate and Ecology, Moscow.  
Schwatke, C., Dettmering, D., Bosch, W., and Seitz, F. (2015). DAHITI - an innovative approach for 
estimating water level time series over inland waters using multi-mission satellite altimetry: 
Hydrol. Earth Syst. Sci., 19, 4345-4364, doi:10.5194/hess-19-4345-2015. 
 
 
73

---

THE HYDROPOWER POTENTIAL ASSESSMENT: EVALUATION OF RUNOFF RIVER RESOURCE 
POTENTIAL OF AZERBAIJAN 
Imanov
1
, F.A., Ismayilov
1
 R.A. & Ahmedova
2
 B.V.
 
1 
"Azersu" Open Joint Stock Company, Water Channel Scientific-Research and Design Institute, 
[e-mail]
               
[e-mail]
  
2 
Ministry of Education Republic of Azerbaijan, 
’
Republican Center for Development Child and Youth. 
[e-mail]
 
 
Keywords:  hydropower potential,  theoretical  hydropower potential, technical hydropower potential, 
economical hydropower potential  
 
Introduction 
Hydropower is a key source for renewable electricity generation and has an important potential to be 
marketed as green power. The energy of flowing water is harnessed by turbines, which are placed in the path of 
the water flow. It can be converted in the form of electricity through hydroelectric power plants. Hydroelectric 
plants are classified commonly by their hydraulic characteristics, that is, with respect to the water flowing 
through the turbines that run the generators (Landy, M., 2016 ). 
    
The notion “hydropower potential” is utilized to evaluate the potential energy what a water stock 
presents. There are in use several definitions for the hydropower potential: 

  The theoretical potential, with three levels:  

  The exploitable hydropower potential, with two levels:  
        
• technical potential 
          • economical potential 
 
Hydropower’s theoretical potential includes the total potential energy from all water resources within 
specified spatial boundaries without any physical, technical and economic usage limitations. In practice, only a 
small percentage of theoretical potential can be harvested (Modi, S. & Lallement D., 2009).  
 
Hydropower’s technical potential is defined as the total energy that can be generated under the 
technical, infrastructural and ecological constraints. Usually, technical potential ranges from 20 to 35 percent of 
theoretical potential. Hydropower’s economic potential is defined as the energy capacity that is economically 
exploitable relative to alternative energy forms.  
 
Materials and methods 
 
The power potential of flowing water is a function of the discharge (Q), the specific weight of water and 
the difference in head (H) between intake point and turbine. In Equation (1), the two parameters, Q and H, need 
to be calculated. If Q and H are known for a given segment of a stream, the hydropower potential can easily be 
estimated for that segment (Bahadori A. et al.  2013).  
 
The geometric or statistical pressure is equal to the difference between the upper ΔYB and the lower AB 
level:                                 
H
0
= ΔYB-AB   (1) 
74

---

 
The water discharge Q is used to generate electricity in the m
3
/sec. The power is measured in N - units 
of work divided by time. The power measured in W(Watt). 
P=ρgQH=γQH=9810QH (2) 
Where, ρ-the density of water, g-acceleration of gravity, m
2
/san 
                                                                       P = 9.81QH             
Potential hydroenergy resources (theoretical reserves) are determined by the following formula:
∑
∈
=
n
i
i
i
H
Q
E
81
.
9
8760
 
Where, E is energy, in kWh; Q is average annual water consumption, m
3
 / s; H is the fall of the river in according 
section, m. 
Result  
 
55 small hydroelectric power stations were built on the small rivers of Azerbaijan in the 30s-40s of the 
last century. However, after the launch of the Mingachevir hydro power station in 1953, these small HPPs were 
essentially lost and their operation was discontinued (Imanov F.A., 2007; Rustamov S.G. &  Kashkay R.M. 1989 ). 
At present, it is planned to construct new small HPPs in several rivers to effectively use alternative energy 
sources. 
This assessment uses hydrological  data  from  68  observation  stations  on  the  42  rivers  of    Greater 
Caucasus region of Azerbaijan, from 62 stations on the 34 rivers of the Lesser Caucasus region, 26 stations on 
the 12 rivers of the Nakhchivan and data from 39 stations on 28 rivers of  in the Lankaran province. In general, 
hydrological observation data of 195 observation stations on 116 rivers of Azerbaijan were used. The results of 
the calculations are shown in Table 1 for a few river examples. 
Table 1. The hydropower potential of small rivers of Azerbaijan 
 
№ 
 
River 
 
Station 
River 
basin 
area, 
km
2
 
Rive’s 
lengt, 
km 
Power 
of the 
river 
kWt 
Special 
power, 
mln kWt 
hour/km
2
 
Energy 
of the 
river, 
mln kWt 
hour 
Special 
energy, 
mln kWt 
hour/km
2
 
Special 
power, 
kWt/km 
1 
Gusarchay 
Guzun 
250 
34 
85 
340 
745 
2.98 
2500 
2 
Gudyalchay 
Kupchal 
517 
47 
134.6 
260 
1179 
2.28 
2864 
3 
Balakenchay 
Balaken 
146 
20 
58.6 
401 
513 
3.52 
2930 
4 
Katexchay 
Qebizdere 
236 
22 
185.3 
785 
1623 
6.88 
8423 
5 
Qoshqarchay 
Dashkesen 
798 
15 
4.4 
5.51 
39 
0.05 
293 
6 
Gencechay 
Zurnabad 
314 
36 
62.6 
199 
548 
1.75 
1739 
7 
Kurekchay 
Dozular 
439 
39 
55.5 
126 
486 
1.11 
1423 
8 
Naxcıvanchay  Bichenek 
94 
17 
24.5 
261 
215 
2.28 
1441 
9 
Paragachay 
Paragachay 
16.3 
7 
4.4 
270 
39 
2.36 
629 
10 
Lenkaran 
Lenkaran 
1040 
69 
203.1 
195 
1779 
1.71 
2943 
75

---