A legnagyobb megújuló energiaforrásként a vízenergia a világ villamos energiájának 22 százalékát adja, és több energiát termel, mint más megújuló források, mint például napenergia rendszerek , szél, geotermikus források.
Az üzemanyaggal működő erőművek után a második legnagyobb erőművek. A vízierőmű úgy van kialakítva, hogy villamos energiát állítson elő alap- vagy csúcsterhelésekhez, és egyes esetekben mindkét terhelést viseli.
Ezek az erőművek megbízható villamos energiát biztosítanak a jellemzők sokfélesége miatt, mint például a terheléskövetés, a csúcsterhelés-ellátás, a gyorsabb működés a kezdetektől stb.
Vízerőmű működése
A vízenergia a folyókból vagy olyan mesterséges építményekből áramlik, amelyekben víz áll rendelkezésre vagy tárolva van. A vízi erőművek tartalmazzák a víztározót egy gáttal, gáttal, turbinával, generátor és távvezetékek.
A tó vagy egy nagy folyó közelében egy gátat építenek a víz tárolására a tározóban. A gát tartja a vizet, és növeli a víz nyomását az alsó szinten. Magasabb magasságokból készül, hogy növelje az áramlási sebességet.
a vízerőmű működése
A víztározókból származó vizet az alagutakon keresztül vezetik át, amelyek hatalmas alagutak a víz szállítására. Ezekben a növényekben a vízesést a motor tengelyének forgatására használják.
Amikor a vizet a tartályból táplálják a turbinapengék alagutain keresztül, a turbina forogni kezd a vízerő irányába. Mivel ez a turbina csatlakozik a generátor tengelyéhez, elektromos energia a generátor állítja elő.
Itt az áramló víz kinetikus energiája villamos energiává alakul, amelyet tovább továbbítunk az alállomásokra távvezetékeken keresztül, amint az a fenti ábrán látható.
A villamos energia mennyisége két tényezőtől függ
1. Vízfej
2. A víz kiáramlásának sebessége
A víz feje jelzi a vízfelület és a turbina felülete közötti távolságot, és ez függ a tározóban rendelkezésre álló vizetől és a tározó méretétől. Ha a feje több, akkor a nagyobb magasságú víz nagyobb erővel esik le, ami a turbina forgásának növekedését okozza.
Ez több eredményt eredményez áramtermelés. Hasonlóképpen, ha a víz kibocsátási sebessége nagyobb, akkor nagy teljesítmény jön létre, mivel a leeső víz mennyisége nagyobb, és a víz sebessége függ a folyókapacitásoktól, mint például a hatalmas víz vagy a nagyobb folyókban folyó több víz.
Vízerőmű alkatrészei / alkatrészei
A vízerőmű építéséhez magas kezdeti költségekre van szükség egy gát, tározók és erőmű építéséhez. De miután elindult, kevesebb karbantartási költséget igényel, mint az üzemanyaggal működő üzemek.
A vízerőművek néhány fő részét vagy alkatrészét az alábbiakban ismertetjük.
Gát :
Gát
Ezek a folyókra épített építmények a víz áramlásának megakadályozására és a víz tárolására szolgálnak. A gát esős évszakokban gyűjti és tárolja a vizet, és lehetővé teszi az üzem folyamatos működését a nyári szezonban is. Emeli a víz fejét, így nő a leeső víz magassága.
Beszívó vagy ellenőrző kapuk :
Ezeket arra használják, hogy felszabadítsák vagy megállítsák a vizet a gátból. A tározóból a víz ezen a kapun keresztül jut a turbina egységbe. A víz potenciált és kinetikus energiákat kap, miközben átfolyik a vezérlő kapukon.
Zsilip :
Penstocks
Segít nagyobb sebességgel növelni a víz sebességét a turbinák meghajtásához. Ezek hosszú csövek, amelyek a vizet a tartálytól a turbinaházig viszik.
Vízturbinák:
vízturbina
A vízturbinára táplált tározóból származó víz potenciális és mozgási energiája forgó mozgássá alakul. Amikor a víz megüt a turbina lapátjait, elkezd forogni a víz nettó ereje irányába.
Különböző típusú turbinák közé tartoznak a Kaplan, a Francis és a Pelton kerekes turbinák. A Francis turbina a leggyakoribb turbina, amelyet különféle vízerőművekben használnak. A turbina típusa függ a fejtől vagy a víz mennyiségétől és az elektromos áramtermelés kapacitásától.
Generátorok:
Ezeket váltakozó áramú generátoroknak is nevezik, ahol a rotor tengelye összekapcsolódik a turbina tengelyével. Ezért amíg a turbina forog, ez okozza forgassa a generátort tengely. Ez a forgás generálja azt az elektromos energiát, amelyet továbbítunk az alállomásokra távvezetékeken keresztül.
A hidroüzemek típusai
A vízerőművek működésük módja szerint három alapvető típusba sorolhatók. Ezek generáló módszerek a Run-of-River, a tároló és a szivattyús tároló üzemek, amelyeket az alábbiakban röviden ismertetünk.
River-run vízerőművek
Elterelő növénytípusnak is nevezik. Ebben a víz egy részét csatornákba terelik a folyótól. Az ilyen típusú növényeknek nem szükséges gát a víz tárolásához. Ezeknek az üzemeknek a kialakítása és megjelenése eltér a hagyományos vízerőművektől. Ezeket használják az alapterhelés áramellátására.
A folyami vízerőmű futása
Ezek a növények egy kicsi, Forebay nevű víztavat használnak, hogy kevesebb időszakon keresztül kielégítsék az azonnali terheléseket. Az Forebay szabályozza a turbinaegységbe áramló vízmennyiséget, így a generált nettó teljesítmény is változik. Csökkenti a nagy tartályok építésének szükségességét a magas vízszint vagy a víz túlfeszültsége miatt, így a kezdeti költségek csökkennek a tároló üzemekhez képest.
Tároló vízerőművek
Ez a leggyakoribb vízerőmű-típus, amelyhez gát szükséges a víz tárolásához. A gát megkönnyíti a fej és a víz sebességének növelését.
A patakok vizet visznek a gátból a turbinaegységbe, így a megtermelt energia függ a tartály vízellátásától. Ezeket bázisként, valamint csúcsterhelésű üzemekként használják. A megtermelt nettó teljesítmény meghaladja a folyami erőművek működését.
Szivattyús tároló üzemek
Ebben a reverzibilis szivattyú-turbina és a tolltartó elrendezés kicseréli a vizet a fej (felső tartály) és a faroktartályok között. Alacsony áramfogyasztás esetén az igényelt vizet hidraulikus gépek pumpálják a farok taváig a fejtóig. Ez az üzemanyaggal működő erőművek által előállított energia felhasználásával történik.
Szivattyús tároló
Csúcsidőben vagy terhelés alatt a víz a fejtóból a faroktócába visszakerül a tolltartókon keresztül. Ezen üzemek energiahatékonysága 70 és 80% között változik. Az alacsony költségű ellátási teljesítmény csúcsteljesítménye miatt nő a bevétel.
A vízerőművek előnyei
• Alacsony üzemeltetési költség : A gát megépítése után az áram állandó sebességgel áll elő, mert nincs szükség üzemanyagra.
• Nincs szennyezés: A vízierőmű nem termel semmilyen káros hulladékot vagy üvegházhatású gázt, így a légkör szennyezettsége kisebb, mint a hő- és atomerőműveké.
• Gazdasági erő : az energiát megújuló energiával állítják elő, így annak előállítása során nincs szükség üzemanyagköltségre. Ez meghozza az alacsony villamosenergia-költségeket a fosszilis üzemanyagok emelkedő áraihoz képest.
• Víz tárolása: Ez a növények felépítése megkönnyíti az öntözés céljából történő vizet, és a víz tárolásával csökkenti az áradásokat, az aszályokat. Ez nagyon hasznos, mert legyőzi a felesleges vízpazarlást.
Remélem, hogy világosan megértette a hidroelektromos energiával és annak működésével kapcsolatos alapvető ismereteket. Továbbá, ha bármilyen kérdése van az elektromos és elektronikus projektekkel kapcsolatban, kérjük, írja meg javaslatait és észrevételeit az alábbi megjegyzés szakaszban. És válaszoljon erre a kérdésre, ha érdekli - A kapacitás alapján hogyan osztályozzák a vízerőműveket?
Fotók:
Gát a folyó mellett wikimedia
Penstocks által wikimedia
Vízturbina építése snowyhydro
A futó üzemek által wikimedia
Szivattyús tároló üzem áfa
