Maailmas on palju taastuvenergia liike ja igaühel neist on erinev toiming. Eesmärk on sama: toota puhast energiat ilma kasvuhoonegaaside heitkoguste piiramata maaressursside abil. Sel juhul räägime sellest, mis on hüdroelektrienergia.
Selles artiklis räägime teile, mis on hüdroenergia, millised on selle omadused, kuidas seda toodetakse ning millised on selle eelised ja puudused.
Mis on hüdroenergia
Hüdroelektrienergia kasutab vee potentsiaalset energiat jõesängi teatud kõrgusel, et muuta see jõesängi madalaimas punktis mehaaniliseks energiaks ja lõpuks elektrienergiaks. Teisendab vee võimsuse elektriks. Selle energia kasutamiseks ehitatakse maksimeerimiseks suuremahuline veekaitse infrastruktuur selle kohaliku, taastuva ja heitevaba ressursi potentsiaali.
Hüdroelektrijaam on elektromehaaniliste seadmete ja seadmete kogum, mis on vajalik potentsiaalse hüdroenergia muundamiseks elektrienergiaks ja võib töötada 24 tundi ööpäevas. Kättesaadav elektrienergia on proportsionaalne veevoolu ja juga kõrgusega.
Kõige tavalisem hüdroelektrijaam maailmas on nn "keskveehoidla". Seda tüüpi taimedes akumuleerub vesi tammis ja langeb seejärel turbiini kohal olevalt kõrguselt, mis põhjustab turbiini pöörlemist ja elektrienergia tootmist gondlis asuva generaatori kaudu. Seejärel tõstetakse selle pinge energia ülekandmiseks ilma suurte kadudeta ja lisatakse seejärel võrku. Teiselt poolt naaseb kasutatud vesi oma loodusliku protsessi juurde.
Teine võimalus on "vahetuste läbimine". Seda tüüpi elektrijaamad kasutavad ära jõe looduslikku ebatasasust ja viivad seejärel vee kanalite kaudu elektrijaama, kus turbiinid saavad liikuda vertikaalselt (kui jõel on järsk nõlv) või horisontaalselt (kui kalle on madal) ) sarnanema veehoidla elektrijaama tootmiseks. Seda tüüpi tehased töötavad pidevalt, kuna neil puudub veehoidla.
Hüdroelektrijaama osad
Hüdroelektrijaam koosneb järgmistest osadest:
- Tamm: Ta vastutab jõgede kinnipidamise ja veekogude (nt veehoidlate) hooldamise eest enne isoleerimist, tekitades erinevuse energia tootmiseks kasutatavas vees. Tammid võivad olla valmistatud mudast või betoonist (kõige sagedamini kasutatavad).
- Spillid: Nad vastutavad osaliselt peatunud vee vabastamise eest masinaruumist mööda minnes ja neid saab kasutada niisutusvajaduste jaoks. Need asuvad tammi peaseinal ja võivad olla põhi või pind. Suurem osa veest kaob tammi jalamil asuvas basseinis, et vältida vee langemisel kahjustusi.
- Veehaare: Nad vastutavad kinni peetud vee kogumise ja kanalisse või sundtorude kaudu masinasse toimetamise eest. Vee sisselaskeaval on uks turbiinini jõudva veekoguse reguleerimiseks ja filter, et vältida võõrkehade (palkide, okste jms) läbipääsu.
- Elektrijaam: Siin asuvad masinad (turbiinide, hüdroturbiinide, võllide ja generaatorite genereerimine) ning juhtimis- ja reguleerimiselemendid. Sellel on sisse- ja väljapääsuuksed, et masina ala hoolduse või lahtivõtmise ajal ilma veeta jätta.
- Hüdraulilised turbiinid: Nad vastutavad seda läbiva vee energia kasutamise eest, et tekitada pöörlemisliikumine läbi oma telje. Neid on kolme põhitüüpi: Peltoni rattad, Francise turbiinid ja Kaplani (või propeller) turbiinid.
- Trafo- elektriseade, mida kasutatakse vahelduvvooluahela pinge suurendamiseks või vähendamiseks, säilitades samal ajal võimsuse.
- Elektriülekandeliin: kaabel, mis edastab genereeritud energiat.
Hüdroelektrijaamade tüübid
Sõltuvalt arendustüübist võib hüdroelektrijaamad jagada kolme tüüpi:
- Äravoolu hüdroelektrijaamad: need hüdroelektrijaamad koguvad jõgedest vett sõltuvalt keskkonnatingimustest ja turbiinide olemasolevast vooluhulgast. Ebaühtlus veealade vahel on väike ja need on keskused, mis vajavad pidevat voolu.
- Varuhoidlatega hüdroelektrijaamad: Need hüdroelektrijaamad kasutavad tammi kaudu "ülesvoolu" teatud mahutit. Sõltumata jõevoolust eraldab veehoidla kogu aasta jooksul elektrit tootvatest turbiinidest veekoguse. Seda tüüpi tehased saavad kasutada kõige rohkem energiat ja kWh on tavaliselt odavam.
- Hüdroelektrijaamad: Nendel hüdroelektrijaamadel on kaks erineva veetasemega reservuaari, mida kasutatakse siis, kui on vaja lisaenergiat. Vesi ülemisest paagist läbib turbiini, et jõuda alumisse paaki, ja naaseb siis päeva jooksul, kui energiatarve on väike, vett pumpavasse ülemisse paaki.
Hüdroenergia Hispaanias
Tehnoloogia arengu tulemusel on mikrohüdraulilistel energiaallikatel elektriturul üsna konkurentsivõimelised kulud, ehkki need kulud varieeruvad vastavalt jaama tüübile ja teostatavatele toimingutele. Kui elektrijaama paigaldatud võimsus on väiksem kui 10 MW ja see võib olla seisev vesi või äravool, peetakse elektrijaama väikeseks hüdroelektrijaamaks.
Täna on Hispaania hüdroelektrijaama arengu eesmärk kasvada olemasolevate rajatiste toimivuse parandamiseks. Need soovitused on mõeldud paigaldatud tehase parandamiseks, kaasajastamiseks, täiustamiseks või laiendamiseks. Hüdraulilisi mikroturbiine arendatakse võimsusega alla 10 kW, need on väga kasulikud jõgede kineetilise jõu ärakasutamiseks ja elektrienergia tootmiseks eraldatud piirkondades. Turbiin toodab elektrit vahetult vahelduvvoolus ja ei vaja langevat vett, täiendavaid infrastruktuure ega suuri hoolduskulusid.
Hispaanias on praegu umbes 800 erineva suurusega hüdroelektrijaama. Seal on 20 elektrijaama, mille võimsus on üle 200 megavati ja mis kokku moodustavad 50% kogu hüdroelektrijaama toodangust. Teises otsas Hispaanias on kümneid väikeseid tamme, mille võimsus on alla 20 megavati.
Loodan, et selle teabe abil saate rohkem teada saada, mis on hüdroenergia ja kuidas see töötab.