This study focuses on small scale hydropower in Sweden. This means plants with a capacity of up to 10 MW. The study has a special focus on plants with a capacity up to 2 MW. The study has three aims. It strives to describe the small-scale hydroelectric industry in Sweden. It lists some of the challenges of positive and negative character that owners of small hydro are facing today. The last is to find out the owners' plans for their business for the future.The basis for the analysis is a literature review, visits to hydropower plants and interviews with owners and a questionnaire. The questionnaire was answered in the spring of 2011. 128 hydropower owners with together 165 plants participated. This represents about 9 % of the total amount of small scale hydropower plants. The owners rank economy, new environmental ruling, requirements for fish ways and lack of time as the biggest challenges. The owners' concern about the new environmental ruling ispreceded by a debate on the subject in which some County Boards (Länsstyrelser) raised theissue. 38 % of plants in the survey have fish ways and another 7 % plan to get it in within a period of 10 years.Small hydropower produces about 4.3 TWh per year. Calculations made on the respondents' answers show that 80% of plants have the potential to increase its effect. 55% plan to do so within 10 years. If the plants in the survey are representative for the industry as a whole, small scale hydropower in the range of 0 - 2 MW, has a potential to increase its production by 6.1 TWh per year. / I detta arbete studeras den småskaliga vattenkraften i Sverige med ett fokus på de mindre verkenmed en effekt upp till 2 MW. Studien har tre syften. Den skall beskriva den småskaliga vattenkraftverksbranschen i Sverige. Den skall redogöra för några av de utmaningar av positiv och negativ karaktär som ägare av småskalig vattenkraft står inför idag. Det tredje är att ta reda på ägarnas planer för framtiden. Som underlag för analysen ligger en litteraturstudie, besök i kraftverk och intervjuer med ägare samt en enkät. Enkäten besvarades under våren 2011 av 128 vattenkraftsägare med tillsammans 165 verk. Detta utgör ungefär 9 % av det totala antalet småskaliga vattenkraftverk. Ägarna rankar ekonomi, krav på nytt miljötillstånd, krav på fiskväg och brist på tid som de största utmaningarna. Ägarnas oro för krav på nya miljötilltsånd har föregåtts av en debatt i ämnet där ett antal länsstyrelser krävt detta. 38 % av verken i undersökningen har fiskväg och ytterligare 7 % planerar att skaffa det inom 10 år. Det finns en stor spridning i ägarnas bakgrund, utbildning och hur man kom in i branschen. Generellt har ägarna ett stort teknikintresse. De vanligaste utbildningarna är inom teknik, lantbruk eller elektriker. En tredjedel av ägarna är i pensionsåldern. Den småskaliga vattenkraften producerar ungefär 4,3 TWh per år. Beräkningar som har gjorts på respondenternas svar visar att 80 % av verken har en potential att öka sin effekt. 55 % planerar att göra det inom 10 år. Om de verk som deltog i enkäten är representativa för branschen i sin helhet skulle den småskaliga vattenkraften i spannet 0-2 MW kunna öka sin produktion med 6,1 TWh.

This research project focuses on decision-making about large hydropower dams, particularly the process and outcomes of impact assessment, involving state, corporations, and local Indigenous communities. The objective of the study is to investigate whether state-led impact assessment, as one tool of regulatory decision-making, can be a way to address environmental justice concerns for Indigenous peoples affected by natural resource infrastructure. The core of this research is a case study comparison between the Belo Monte dam (Brazil) and Site C dam (Canada) to examine the effectiveness of environmental impact assessment (EIA) and decision-making. I analyse these processes’ ability to address the inequities caused by disparate adverse effects of dams on Indigenous peoples. Despite evidence of the impacts of large dams on Indigenous peoples, there is limited literature on their experiences with large hydropower projects and their decision-making processes, and mechanisms that would account for Indigenous peoples’ experiences. This research aims to fill in that gap in the literature by exposing the limitations of impact assessment and proposing recommendations for environmental decision-making to address Indigenous peoples’ concerns and experiences. I start with a review of the development of the environmental justice (EJ) literature as the research’s analytical framework. Environmental justice focuses on diagnosing the inequities caused to localized communities under the argument of a necessary ‘smaller evil,’ so that the larger society may benefit from natural resources development. However, the research participants’ experiences pointed to the need to revise the EJ framework towards a more integral approach to environmental decision-making, recognising the fundamental relationship between land and human beings. This research project concludes that EJ for Indigenous peoples helps reinstate decision-making purposes – evaluating the impacts, proposing alternatives to projects, promoting transparency and accountability, and considering the possibility of rejecting projects – when done within a genuine government-to-government collaborative framework between state and Indigenous governments. / Graduate

Vattenkraften har en negativ miljöpåverkan på flera sätt, inte minst genom fragmentering av vattendrag. Därför är det viktigt att studera åtgärder som potentiellt minskar vattenkraftens inverkan. Här undersöktes experimentellt avledningseffektivitet och tidsåtgång för nedströmsvandrande atlantlaxsmolt hos låglutande avledare i en strömränna. Smolten startade uppströms om anläggningen och registrerades ifall de besökte flyktöppningarna i passagelösningen för nedströmsmigrerande fisk. Inom båda huvudtyperna, α- och β-avledare, testades tre olika avledare vardera där α-avledarna bestod av galler med spaltvidderna 15, 18 och 30mm. β-avledarna innefattade två galler med spaltvidderna 15 och 30 mm samt ett kevlarnät med entumsmaskor. Resultaten visade att hos α-avledare hade spaltvidden hos gallret betydelse för effektiviteten mellan största och minsta gallret. Mellan β-avledarna med 15 och 30 mm spaltvidd hade spaltvidden ingen betydelse varken för avledningseffektivitet eller tid till passage. Däremot var entumsnätet mindre effektivt. Resultaten indikerade att β-avledare var generellt mer effektiva än α-avledare med högre avledningseffektivitet, möjligen på grund av olikheter i konstruktionerna av flyktöppningarna i anslutning till avledarna. Resultatet pekar också på att β-galler kan ge upphov till en beteenderespons hos smolten som inte registrerades hos α-galler. / Hydropower has a negative environmental impact in several ways, not least through fragmentation of watercourses. This makes it important to study measures that potentially reduce the impact of hydropower. Here, diversion efficiency (passage) and time spent migrating by Atlantic salmon smolts was tested experimentally in a flume equipped with low-slope diverters, simulating passage of a hydropower plant. The smolt were released upstream of the facility and were registered if they visited the entrance to the flume’s passage solution for downstream migrating fish. In both main types, α- and β-diverters, three different diverters were tested each, where the α-diverters consisted of bar racks with gap widths of 15, 18 and 30mm. The β-diverters included two bar racks with gap widths of 15 and 30 mm and a kevlar net with 25 mm meshes. The results showed that in α-diverters, the gap width of the racks was important for the efficiency between the largest and smallest gap widths. Between the β-diverters with 15- and 30 mm gap width, the gap width had no significance either for efficiency or time to passage. However, the one-inch net was less efficient. The results indicated that β-racks were generally more efficient than α-racks with higher diverting efficiency, possibly due to differences in the constructions of the escape openings adjacent to the diverters. The result also suggests that β-racks may give rise to behavioral responses in the smolt that was not registered in α-racks.

As new requirements for grid connected generators were implemented, the requirements for evaluating the Fault Ride Through capabilities of the generators became stricter. When refurbishing a power unit, proof that the power unit meet the requirements must be submitted to the authorities. Performing simulations of the Fault Ride Through of a production unit is an extensive process and requires advanced simulation models and tools. Therefore, the need for a simplified tool for estimating the Fault Ride Through capability arose, which is what the project produced. Also, knowledge of which production module characteristics (such as the generator parameters, transformer and excitation system) have the largest effect on the Fault Ride Through time, would also be beneficial. Through the creation of Simulink simulation models of two hydropower stations and a sensitivity analysis of station parameters, the relative effect of the parameters on the Fault Ride Through time is estimated and implemented into a time independent Fault Ride Through time estimation tool, based on the Equal Area criterion. The purpose of the time-independent Fault Ride Through time estimation tool is to provide an insight into the approximate transient stability of the hydropower station and which parameters affect the performance the most. Simulations show that the transient reactance of the generator, the generator inertia, the transient time constant and the transformer inductance have the largest effect on the Fault Ride Through capability. The results show that a simplified tool cannot estimate the Fault Ride Through as accurately as a time-domain simulation model can.

En växande befolkning och ett överutnyttjande av jordens resurser kräver att samtliga människor samarbetar för att uppnå miljömålen. De flesta av Sveriges vattendrag har blivit negativt påverkade av mänskliga aktiviteter, så som timmerflottning och utbyggnad av vattenkraft. Vattenkraften står för cirka hälften av Sveriges årliga, totala elproduktion och på grund av att vattnet däms upp blir dammen ett fysiskt hinder vid förflyttning för bland annat lax och öring i vattendragen (ett så kallat vandringshinder).  Idag bedrivs fisket vid Dalälven i Älvkarleby på kompensationsutsatt fisk. Lax och havsöring konkurrerar hårdare om kvarvarande platser och har svårt att passera Kungsådran på grund av vandringshinder. Det finns ett fiskevårdsförslag för restaureringsåtgärder i Kungsådran som kräver att aktörer måste enas i konstruktiva dialoger. Syftet med denna studie är att skapa en insikt i hur utformning av restaurering av Kungsådran i nedre Dalälven kan gynna förutsättningarna för ett förbättrat lax- och havsöringsbestånd genom att studera relevanta aktörers miljöarbeten. Studien syftar även till att studera om restaurering av vattendrag kan utformas i linje med det svenska miljömålet Levande sjöar och vattendrag.  Kvalitativ intervjustudie med semistrukturerade intervjuer användes för att utföra denna studie. Resultatet visar att Kungsådrans lax och havsöring är kraftigt utsatt av vandringshinder. Det finns ett behov av att restaurera Kungsådran enligt det framtagna fiskevårdsförslaget, men att även flera fiskevårdsåtgärder behöver utföras i andra delar av nedre Dalälven för att förbättra lax- och havsöringsbestånden. Det visar även att nya rutiner för uppfödd smolt behöver upprättas.  Diskussion: De uppfödda öringarnas tillstånd är negativt påverkade. På grund av att uppfödd öring har ett avvikande beteende är fortsatt genetiska studier på uppfödd fisk viktigt för att främja genetiska förändringar. Samtidigt som restaurering bidrar till ett ökat bestånd av vilda havsöringar. Forskning är betydelsefullt, utan vetenskap kan vi varken hålla oss uppdaterade eller skapa nya underlag. Däremot finns det en osäkerhet om valet av plats och om tillvägagångsättet som SLU:s aktuella fiskeförsök vid Kungsådran gör mer nytta än onytta i befintligt läge.   Enligt denna studie verkar det i dagsläget svårt att nå det svenska miljömålet Levande sjöar och vattendrag. / A growing population and the over-exploitation of the earth's resources require all people to work together to achieve the environmental objectives. Most of Sweden's watercourses have been negatively affected by human activities, such as timber rafting and the expansion of hydropower. Due to the water being dammed up, the dam becomes a physical barrier to movement in the watercourse (obstacles to migration). Hydropower accounts for about half of Sweden's annual total electricity production.  Today, fishing is carried out at Dalälven in Älvkarleby on compensatory fish. Salmon and sea trout compete harder for remaining places and find it difficult to pass Kungsådran due to hiking obstacles. There is a fishing conservation proposal for restoration in Kungsådran, which requires actors to agree in constructive dialogues. The purpose of this study is to create an insight into how the design of restoration of Kungsådran in lower Dalälven can benefit the conditions for an improved salmon and sea trout population by studying the environmental work of relevant actors. The study also aims to study whether restoration of watercourses can be designed in line with the Swedish environmental goal Living lakes and watercourses. Qualitative interview study with semistructured interviews was used in this study. The results show that fish in Kungsådran is heavily exposed to migratory obstacles. There is a need to restore Kungsådran according to a developed fishing conservation proposal, but that several fishing conservation measures also need to be carried out in other parts of the lower Dalälven river. It also shows that new procedures for bred smolt need to be established.  Discussion: Trout's genetic stock is negatively affected. Partly because bred trout have a deviant behavior and hence continued genetic studies on bred fish are important to pro-mote genetic change.  Research is important, without science we cannot keep up to date or create new data. However, there is uncertainty about the choice of location and whether the procedure that SLUs current fishing experiments at Kungsådran do more good than harm in the existing situation.   According to this study, it currently seems difficult to reach the Swedish environmental goal Of Living Lakes and Watercourses.

L'hydraulique est la principale énergie renouvelable produite en France. Elle apporte une réserve d'énergie et une flexibilité intéressantes dans un contexte d'augmentation de la part des énergies intermittentes dans la production. Sa gestion soulève des problèmes difficiles dus au nombre des barrages, aux incertitudes sur les apports d'eau et sur les prix, ainsi qu'aux usages multiples de l'eau. Cette thèse CIFRE, effectuée en partenariat avec Electricité de France, aborde deux questions de gestion hydraulique formulées comme des problèmes d'optimisation dynamique stochastique. Elles sont traitées dans deux grandes parties.Dans la première partie, nous considérons la gestion de la production hydroélectrique d'un barrage soumise à une contrainte dite de cote touristique. Cette contrainte vise à assurer une hauteur de remplissage du réservoir suffisamment élevée durant l'été avec un niveau de probabilité donné. Nous proposons différentes modélisations originales de ce problème et nous développons les algorithmes de résolution correspondants. Nous présentons des résultats numériques qui éclairent différentes facettes du problème utiles pour les gestionnaires du barrage.Dans la seconde partie, nous nous penchons sur la gestion d'une cascade de barrages. Nous présentons une méthode de résolution approchée par décomposition-coordination, l'algorithme Dual Approximate Dynamic Programming (DADP). Nousmontrons comment décomposer, barrage par barrage, le problème de la cascade en sous-problèmes obtenus en dualisant la contrainte de couplage spatial ``déversé supérieur = apport inférieur''. Sur un cas à trois barrages, nous sommes en mesure de comparer les résultats de DADP à la solution exacte (obtenue par programmation dynamique), obtenant desgains à quelques pourcents de l'optimum avec des temps de calcul intéressants. Les conclusions auxquelles nous sommes parvenu offrent des perspectives encourageantes pour l'optimisation stochastique de systèmes de grande taille / Hydropower is the main renewable energy produced in France. It brings both an energy reserve and a flexibility, of great interest in a contextof penetration of intermittent sources in the production of electricity. Its management raises difficulties stemming from the number of dams, from uncertainties in water inflows and prices and from multiple uses of water. This Phd thesis has been realized in partnership with Electricité de France and addresses two hydropower management issues, modeled as stochastic dynamic optimization problems. The manuscript is divided in two parts. In the first part, we consider the management of a hydroelectric dam subject to a so-called tourist constraint. This constraint assures the respect of a given minimum dam stock level in Summer months with a prescribed probability level. We propose different original modelings and we provide corresponding numerical algorithms. We present numerical results that highlight the problem under various angles useful for dam managers. In the second part, we focus on the management of a cascade of dams. We present the approximate decomposition-coordination algorithm called Dual Approximate Dynamic Programming (DADP). We show how to decompose an original (large scale) problem into smaller subproblems by dualizing the spatial coupling constraints. On a three dams instance, we are able to compare the results of DADP with the exact solution (obtained by dynamic programming); we obtain approximate gains that are only at a few percents of the optimum, with interesting running times. The conclusions we arrived at offer encouraging perspectives for the stochastic optimization of large scale problems

Dans le secteur électrique et chez EDF, l'optimisation mathématique est utilisée pour modéliser et résoudre des problèmes de gestion de la production d'électricité.Citons quelques applications : la modélisation des problèmes d'équilibre des marchés, la gestion des risques d'épuisement des barrages, la programmation des arrêts de tranches nucléaires.Plus particulièrement l'hydroélectricté est une énergie renouvelable, peu chère, flexible mais limitée.Exploiter l'hydraulique constitue donc un enjeu important.Nous nous intéressons à des problèmes d'optimisation de Programmation Non Linéaire en Nombres Entiers (PNLNE) dont les variables de décision sont continues ou discrètes et dont les fonctions exprimant l'objectif et les contraintes sont linéaires ou non.Les non-linéarités et la combinatoire induite par les variables entières rendent les PNLNE difficiles à résoudre.En effet les méthodes existantes n'arrivent pas toujours à résoudre les grands PNLNE à l'optimalité avec des temps de calcul limités.En amont des performances de résolution, la faisabilité est une question préliminaire à aborder puisqu'il faut s'assurer que les PNLNE à résoudre admettent des solutions.Lorsqu'il y a des infaisabilités dans des modèles complexes, il est très utile mais très difficile de les analyser.Par ailleurs la résolution de PNLNE est plus difficile si l'on requiert une certification de la précision exacte des résultats.En effet les méthodes résolutions sont en général mises en oeuvre en arithmétique flottante, ce qui peut donner lieu à une précision approchée.Nous abordons deux problèmes d'optimisation liés à la planification de la production hydraulique, Hydro Unit-Commitment (HUC) en Anglais.Etant données des ressources d'eau finies dans les barrages l'objet du HUC est de prescrire des programmes de production les plus rentables qui soient compatibles avec les spécifications techniques des usines hydrauliques.Le volume, le débit et la puissance sont représentés par des variables continues tandis que l'activation des turbines est communément formulée avec des variables binaires.Les non-linéarités proviennent en général des fonctions qui expriment la puissance générée en fonction du volume et du débit.Nous distinguons deux problèmes : un PLNE avec des caractéristiques linéaires et discrètes et un PNL avec des caractéristiques non linéaires et continues.Dans le 2ème chapitre, nous traitons de la faisabilité d'un HUC réel en PLNE.Comparé à un HUC standard le modèle inclut deux spécifications supplémentaires : des points de fonctionnements discrets sur la courbe puissance-débit ainsi que des niveaux cibles pour le volume des réservoirs.Les complications liées aux données réelles et au calcul numérique, associées aux spécifications du modèle rendent notre problème difficile à résoudre et souvent infaisable.Nous procédons par étape pour identifier et traiter les sources d'infaisabilité, à savoir les erreurs numériques et les infaisabilités de modélisation, pour rendre le problème faisable.Des résultats numériques étayent l'efficacité de notre méthode sur un ensemble de test de 66 instances réelles qui contient de nombreuses infaisabilités.Le 3ème chapitre porte sur l'adaptation de l'algorithme Multiplicative Weights Update (MWU) à la PNLNE.Cette adaptation est fondée sur une reformulation paramétrée spécifique dénommée pointwise.Nous définissons des propriétés souhaitables pour obtenir de bonnes reformulations pointwise et nous fournissons des règles pour adapter l'algorithme étape par étape.Nous démontrons que notre matheuristique du MWU conserve une garantie d'approximation relative contrairement à la plupart des heuristiques.Le MWU est comparée à la méthode Multi-Start pour résoudre un HUC en PNL et les résultats numériques penchent en faveur du MWU. / In the electricity industry, and more specifically at the French utility company EDF, mathematical optimization is used to model and solve problems related to electricity production management.To name a few applications: planning for capacity investments, managing depletion risks of hydro-reservoirs, scheduling outages and refueling for nuclear plants.More specifically, hydroelectricity is a renewable, cheap, flexible but limited source of energy.Harnessing hydroelectricity is thus critical for electricity production management.We are interested in Mixed-Integer Non-Linear Programming (MINLP) optimization problems.They are optimization problems whose decision variables can be continuous or discrete and the functions to express the objective and constraints can be linear or non-linear.The non-linearities and the combinatorial aspect induced by the integer variables make these problems particularly difficult to solve.Indeed existing methods cannot always solve large MINLP problems to the optimum within limited computational timeframes.Prior to solution performance, feasibility is preliminary challenge to tackle since we want to ensure the MINLP problems to solve admit feasible solutions.When infeasibilities occur in complex models, it is useful but not trivial to analyze their causes.Also, certifying the exactness of the results compounds the difficulty of solving MINLP problems as solution methods are generally implemented in floating-point arithmetic, which may lead to approximate precision.In this thesis, we work on two optimization problems - a Mixed-Integer Linear Program (MILP) and a Non-Linear Program (NLP) - related to Short-Term Hydropower production Scheduling (STHS).Given finite resources of water in reservoirs, the purpose of STHS is to prescribe production schedules with largest payoffs that are compatible with technical specifications of the hydroelectric plants.While water volumes, water flows, and electric powers can be represented with continuous variables, commitment statuses of turbine units usually have to be formulated with binary variables.Non-linearities commonly originate from the Input/Output functions that model generated power according to water volume and water flow.We decide to focus on two distinguished problems: a MILP with linear discrete features and a NLP with non-linear continuous features.In the second chapter, we deal with feasibility issues of a real-world MILP STHS.Compared with a standard STHS problem, the model features two additional specifications:discrete operational points of the power-flow curve and mid-horizon and final strict targets for reservoir levels.Issues affecting real-world data and numerical computing, together with specific model features, make our problem harder to solve and often infeasible.Given real-world instances, we reformulate the model to make the problem feasible.We follow a step-by-step approach to exhibit and cope with one source of infeasility at a time, namely numerical errors and model infeasibilities.Computational results show the effectiveness of the approach on an original test set of 66 real-world instances that demonstrated a high occurrence of infeasibilities.The third chapter is about the transposition of the Multiplicative Weights Update algorithm to the (nonconvex) nonlinear and mixed integer nonlinear programming setting, based on a particular parametrized reformulation of the problem - denoted pointwise.We define desirable properties for deriving pointwise reformulation and provide generic guidelines to transpose the algorithm step-by-step.Unlike most metaheuristics, we show that our MWU metaheuristic still retains a relative approximation guarantee in the NLP and MINLP settings.We benchmark it computationally to solve a hard NLP STHS.We find it compares favorably to the well-known Multi-Start method, which, on the other hand, offers no approximation guarantee.

The content of this diploma thesis is a feasibility study of a small hydropower station within the navigation lock Přelouč II. This work builds on the framework proposal of one variation of layout arragement of the navigation lock. In this variant is considered to build a lock, which also includes a small hydropower station. At the beginning, the location of individual building objects is resolved with respect to the conditions in the locality. This is followed by a more detailed development of the building and technological part of a small hydropower plant. Part of the thesis is accompanying and technical report, drawing documentation, hydrotechnical and hydroenergetic calculations and photographic documentation.

To simulate a hydropower system, one can use what is known as a Detailed model. However, due to the complexity of river systems, this is often a computationally heavy task. Equivalent models, which aim to reproduce the result of a Detailed model, are used to significantly reduce the computation time for these simulations. This thesis attempts to compute Equivalent models for hydropower systems in Sweden by categorizing the inflow data using a spectral clustering method. Computing the Equivalent models also involves solving a bilevel optimization problem, which is done using a variant of the particle swarm optimization algorithm. Equivalent models are computed for all four electricity trading areas in Sweden, using solutions of a Detailed model which includes ten rivers. Then, the Equivalent models are evaluated based on their similarity to the Detailed model in terms of power production and objective value. The results vary depending on the area and period, and the Equivalent models range from 8% - 15% error in terms of the relative power production difference. The results indicate that the inflow clustering procedure produces adequate Equivalent models in most cases. / För att simulera ett vattenkraftsystem, kan en så kallad Detaljerad modell användas. På grund av komplexiteten av flodsystem, kan lösningen av en Detaljerad modell ta mycket lång tid att hitta. Ekvivalenta modeller, som strävar att efterlikna en Detaljerad modell, används för att reducera lösningstiden markant. Denna avhandling försöker beräkna Ekvivalenta modeller för vattenkraftsystem i Sverige genom att kategorisera inflödesdata med hjälp av en spektral klustringsmetod. Beräkningen av de Ekvivalenta modellerna involverar att lösa ett så kallat bilevelproblem, vilket görs med en variant av particle swarm optimization. Ekvivalenta modeller beräknas för alla fyra elområden i Sverige, baserad på lösningar av en Detaljerad modell som inkluderar tio floder. Sedan utvärderas de Ekvivalenta modellerna efter hur mycket de liknar den Detaljerade modellens kraftproduktion samt objektivvärde. Resultaten varierar beroende på elområde och period, och de Ekvivalenta modellerna har fel på 8% - 15% i den relativa kraftproduktionsskillnaden. Resultaten indikerar att metoden att klustra efter inflöde ger tilfredsställande Ekvivalenta modeller i de flesta fallen.

As the energy consumption is constantly increasing, the demand of renewable energy is increasing too. Thirtythree percent of the renewable energy production in Europe constitutes of hydropower. Hydropower is animportant energy source as it has stabilizing and storing functions, but it heavily affects biodiversity. This is mainlyby the dam constructions creating migration barriers for migrating species. This has severe impacts on the wholepopulations of fish, which are decreasing in number of individuals as the reproduction and growth is affected. Onesolution to enable downstream migration is fish friendly turbines. To assess the fish friendliness of these turbines,mathematical models can be used. They estimate the mortality of a fish during turbine passage, by calculating theprobability of a fish getting struck by a runner blade. The aim of this study is to investigate if passage through fishfriendly turbines could be an alternative for downstream migration of fish in hydropower plants, and examine theapplicability, especially for small-scale hydropower. To fulfill the aim, a literature review of fish friendly turbinesand two case studies were conducted. The fish friendly turbines included in the literature review were the MinimumGap Runner, Alden Turbine, Restoration Hydro Turbine (RHT), Archimedes’ Screw, Low Pressure Turbine andVery-low Head Turbine. The case studies were conducted on two small-scale hydropower plants owned byVattenfall Hydropower in the river Upperudsälven in the southwest of Sweden, using a turbine mortality modelmade by Johanna Stålered. The fish friendly turbines that were modeled in the case studies was the Alden Turbineand the RHT. After modeling and analyzing the results, conclusions regarding the applicability for the two powerplants and small-scale hydropower could be drawn. Modeling showed that for both Taxviken and Källsviken theAlden turbine gave the lowest mortality rate. However, the mortality of the Alden turbine was significantly lowerin Källsviken than in Taxviken, as it reached 58% for the largest fish in Taxviken and not even 3% for the largestfish in Källsviken. In Taxviken, both the RHT and the Alden turbine gave decreased mortality compared to theFrancis turbine. It was concluded that fish friendly turbines might not be the best option for small-scale powerplants, since in these power plants everything is of smaller size (turbine, guiding vanes etc.). That makes it difficultfor larger fish to fit, which increases the mortality, even if the turbine itself have fish friendly characteristics. Inaddition, what parameters should be included in decision-making regarding installation of fish friendly turbinesand areas for further investigation was suggested. / Med en ständigt ökande energiförbrukning ökar även efterfrågan på förnyelsebar energi. I Europa utgörs trettiotreprocent av den förnyelsebara energiproduktionen av vattenkraft. Vattenkraften är även en viktig energikälla avanledningen att den är stabiliserande och att det är möjligt att planera produktionen, men den har också storpåverkan på den biologiska mångfalden. Detta är främst genom att dammkonstruktionerna skaparmigrationsbarriärer för migrerande arter. Detta har allvarliga konsekvenser för fiskpopulationer, som minskar iantal individer. En lösning för att möjliggöra nedströms migration är fiskvänliga turbiner. För att bedöma hurfiskvänliga dessa turbiner är kan matematiska modeller användas. Dessa uppskattar dödligheten för en fisk underturbinpassage, genom att beräkna sannolikheten för att en fisk ska träffas av en löpskovel. Syftet med denna studieär att undersöka om passage genom fiskvänliga turbiner skulle kunna vara ett alternativ för nedströms vandring avfisk i vattenkraftverk, och undersöka tillämpbarheten, särskilt för småskalig vattenkraft. För att uppfylla syftetgenomfördes en litteraturgenomgång av fiskvänliga turbiner samt två fallstudier. De fiskvänliga turbinerna sominkluderades i litteraturgenomgången var Minimum Gap Runner, Alden Turbine, Restoration Hydro Turbine(RHT), Archimedes’ Screw, Low Pressure Turbine och Very-low Head Turbine. Fallstudierna genomfördes på tvåsmåskaliga vattenkraftverk ägda av Vattenfall Vattenkraft i Upperudsälven i sydvästra Sverige, med hjälp av enturbinmortalitetsmodell gjord av Johanna Stålered. De fiskvänliga turbinerna som modellerades i fallstudierna varAlden-turbinen och RHT. Efter modellering och analys av resultaten kunde slutsatser angående tillämpbarhetenför de två kraftverken och småskalig vattenkraft dras. Modellering visade att för både Taxviken och Källsvikengav Alden-turbinen den lägsta dödligheten. Dödligheten i Aldenturbinen var dock betydligt lägre i Källsviken äni Taxviken, då den nådde 58 % för de största storlekarna på fisk i Taxviken och inte ens 3 % för de störstastorlekarna på fisk i Källsviken. I Taxviken gav både RHT och Alden-turbinen minskad dödlighet jämfört medFrancisturbinen. Slutsatsen att fiskvänliga turbiner kanske inte är det mest fördelaktiga alternativet för småskaligakraftverk drogs, eftersom allt i dessa kraftverk är av mindre storlek (turbin, ledskenor, etcetera). Det gör det svårtför större fiskar att få plats, vilket ökar dödligheten, även om själva turbinen har fiskvänliga egenskaper. Dessutomföreslogs vilka parametrar som bör ingå i beslutsfattande om installation av fiskvänliga turbiner, samt områdensom bör undersökas vidare i framtiden.