Na světě existuje mnoho druhů obnovitelné energie a každý z nich má jinou činnost. Cíl je stejný: vyrábět čistou energii s nulovými emisemi skleníkových plynů s využitím neomezeného množství pozemních zdrojů. V tomto případě budeme mluvit o tom, co je vodní energie.
V tomto článku vám řekneme, co je to vodní energie, jaké jsou její vlastnosti, jak se vyrábí a jaké jsou její výhody a nevýhody.
Co je to vodní energie
Vodní energie využívá potenciální energii vody v určité výšce koryta k přeměně na mechanickou energii v nejnižším bodě koryta řeky a nakonec na elektrickou energii. Převádí energii vody na elektřinu. Aby bylo možné tuto energii využít, je vybudována rozsáhlá infrastruktura pro ochranu vody, aby se maximalizovala potenciál tohoto místního, obnovitelného a bezemisního zdroje.
Vodní elektrárna je soubor elektromechanických zařízení a zařízení, které jsou nezbytné k přeměně potenciální vodní energie na elektrickou energii a mohou fungovat 24 hodin denně. Dostupná elektrická energie je úměrná výšce vodního toku a vodopádu.
Nejběžnější vodní elektrárna na světě je takzvaný „centrální rezervoár“. U těchto typů rostlin se voda hromadí v přehradě a poté klesá z výšky nad turbínou, což způsobuje, že se turbína otáčí a vyrábí elektřinu prostřednictvím generátoru umístěného v gondole. Poté je jeho napětí zvýšeno pro přenos energie bez velkých ztrát a poté přidáno do sítě. Na druhou stranu se použitá voda vrací ke svému přirozenému procesu.
Dalším způsobem je „předávání burz“. Tyto typy elektráren využívají přirozené nerovnosti řeky a poté přenášejí vodu kanály do elektrárny, kde se turbíny mohou pohybovat svisle (pokud má řeka strmý svah) nebo vodorovně (pokud je sklon nízký ) podobat se těm z nádrž na výrobu elektřiny. Tyto typy továren pracují nepřetržitě, protože nemají kapacitu na skladování vody.
Části vodní elektrárny
Vodní elektrárna se skládá z následujících částí:
- Přehrada: Je odpovědný za zachycení řek a udržení vodních útvarů (například rezervoárů) před zadržením, čímž vytváří rozdíl ve vodě používané k výrobě energie. Přehrady mohou být vyrobeny z bahna nebo betonu (nejpoužívanější).
- Přelivy: Jsou odpovědné za uvolňování částečně zastavené vody obcházející strojovnu a mohou být použity pro potřeby zavlažování. Jsou umístěny na hlavní stěně přehrady a mohou to být dno nebo povrch. Většina vody se ztrácí v povodí na úpatí přehrady, aby nedošlo k poškození při pádu vody.
- Příjem vody: Jsou odpovědní za sběr zachycené vody a její dopravu do stroje kanály nebo nuceným potrubím. Přívod vody má dvířka pro regulaci množství vody, které se dostává do turbíny, a filtr zabraňující průchodu cizích předmětů (kmeny, větve atd.).
- Elektrárna: Zde se nacházejí stroje (turbíny generátoru, hydraulické turbíny, hřídele a generátory) a ovládací a regulační prvky. Má vstupní a výstupní dveře, které během údržby nebo demontáže opouštějí prostor stroje bez vody.
- Hydraulické turbínyJsou zodpovědní za využívání energie vody, která prochází skrz ni, k vytvoření rotačního pohybu vlastní osou. Existují tři hlavní typy: Peltonova kola, Francisovy turbíny a Kaplanovy (nebo vrtulové) turbíny.
- Transformátor- Elektrické zařízení používané ke zvýšení nebo snížení napětí obvodu střídavého proudu při zachování energie.
- Vedení přenosu energie: kabel, který přenáší generovanou energii.
Typy vodních elektráren
V závislosti na typu vývoje lze vodní elektrárny rozdělit do tří typů:
- Odtokové vodní elektrárny: tyto vodní elektrárny shromažďují vodu z řek v závislosti na podmínkách prostředí a dostupném průtoku turbín. Nerovnosti mezi vodními plochami jsou malé a jsou to centra, která vyžadují stálý průtok.
- Vodní elektrárny se záložními zásobníky: tyto vodní elektrárny využívají určitý objem nádrže „proti proudu“ přes přehradu. Bez ohledu na tok řeky odděluje nádrž množství vody od turbín, které po celý rok vyrábějí elektřinu. Tento typ továrny může využívat nejvíce energie a kWh je obvykle levnější.
- Vodní přečerpávací stanice: Tyto vodní elektrárny mají dvě nádrže s různou úrovní vody, které se používají, když je potřeba další energie. Voda z horní nádrže prochází turbínou do spodní nádrže a poté se vrací do horní nádrže a čerpá vodu během dne, když je nízká potřeba energie.
Vodní energie ve Španělsku
Technologický pokrok vyústil v to, že mikrohydraulické zdroje energie mají na trhu s elektřinou docela konkurenceschopné náklady, i když se tyto náklady liší podle typu zařízení a opatření, která mají být provedena. Pokud je instalovaný výkon elektrárny menší než 10 MW a může to být stojatá voda nebo odtok, považuje se elektrárna za malou vodní elektrárnu.
V současné době se chce rozvoj španělského hydroelektrického sektoru zvýšit účinnost za účelem zlepšení výkonu stávajících zařízení. Účelem těchto doporučení je opravit, modernizovat, vylepšit nebo rozšířit nainstalovanou továrnu. Vyvíjejí se hydraulické mikroturbíny s výkony nižšími než 10 kW, které jsou velmi užitečné pro využití kinetické síly řek a výrobu elektřiny v izolovaných oblastech. Turbína vyrábí elektřinu přímo ve střídavém proudu a nevyžaduje padající vodu, další infrastrukturu ani vysoké náklady na údržbu.
Španělsko má v současné době asi 800 vodních elektráren různých velikostí. Existuje 20 elektráren s více než 200 megawatty, což dohromady představuje 50% celkové výroby vodní energie. Na druhém konci, Španělsko má desítky malých přehrad s výkonem menším než 20 megawattů.
Doufám, že s těmito informacemi se dozvíte více o tom, co je hydroelektrická energie a jak funguje.