Vesivoimaloita rajoittavat niiden alueiden erityispiirteet ja ominaisuudet. Tällaista asennusta käynnistettäessä on otettava huomioon, että maan pinnanmuodostus määrää rakennustöiden ja koneiden valinnan. Niitä on erilaisia vesivoimaloiden tyypit riippuen paikasta ja hydraulienergian tuotantotavasta.
Tässä artikkelissa kerromme sinulle kaiken, mitä sinun tulee tietää erityyppisistä vesivoimalaitoksista ja niiden ominaisuuksista.
Vesivoimala
Kun käynnistämme vesivoimalan, haluamme pystyä tuottamaan energiaa altaaseen varastoidusta vedestä. Ensimmäinen asia on tuottaa mekaanista energiaa ja muuntaa se sähköenergiaksi.
Valumajärjestelmän tarkoitus on luoda kaltevuus, joka tuottaa varastoitua potentiaalista energiaa. Vesi valuu alas saadakseen energiaa painovoimaerojen kautta. Kun vesi kulkee turbiinin läpi, se luo pyörivän liikkeen, joka käynnistää laturin ja muuntaa mekaanisen energian sähköksi.
Vesivoimalan luonne kulkee sen muodostavien komponenttien kautta. Padosta alkaen tämä on tärkein elementti, koska se vastaa veden pitämisestä säiliössä. Tässä säiliössä on ylivuoto mahdollistaa ylimääräisen veden suodattamisen kulkematta turbiinin läpi.
Vesivoimalaitoksen erittäin tärkeä elementti on energiatuhoaja, joka estää liiallisia vesimassoja aiheuttamasta massiivisia vahinkoja maalle. Käytetty vesi kulkee aina ohjaamon läpi. Ohjausalueen lisäksi on turbiineja ja vaihtovirtageneraattoreita. Turbiinit muuttavat mekaanisen energian kineettiseksi energiaksi. Samaan aikaan vaihtovirtageneraattori muuntaa tämän liike-energian sähköksi.
Lopuksi putket ovat putkia, jotka ohjaavat veden sinne, minne sen on tarkoitus mennä. Venttiilit puolestaan ovat kanavia, jotka ohjaavat veden kulkua näiden putkien läpi ja estävät veden vuotamisen yli.
Vesivoimaloiden tyypit
Tämän segmentin sisällä on useita vesivoimaloiden tyyppejä, jotka riippuvat niiden tehosta ja varastoitavan sähköenergian määrästä. Siksi vesivoimalaitostyypit voivat olla:
- Suuritehoiset vesivoimalat: ne ovat vesivoimaloita, joiden teho on yli 10 MW
- Pienet vesivoimalat - Ne ovat vesivoimaloita, joiden teho on 1-10 MW
- Mikrovesivoimalat – Ne ovat vesivoimaloita, joiden teho on alle 1 MW
Toinen muuttuja, joka määrittää vesivoimaloiden tyypin, on maa, jolla ne sijaitsevat. Löysimme seuraavat:
- Jatkuvavirtaus vesivoimalat: Näissä vesivoimalaitoksissa ei ole veden varastointialueita, joten ne tarvitsevat riittävän suuren joen virtauksen tuottaakseen sähköä. Sen haittana on, että se ei tuota energiaa kuivuuden aikana.
- Säiliövesivoimalaitos: tässä tapauksessa pato on keinotekoinen varastopaikka, jossa suuri määrä vettä nousee turbiinien yläpuolelle. Näillä määrillä voit hallita niiden läpi kulkevan veden määrää ja tuotettua energiaa.
- Vesivoimala padon juurella: tässä tapauksessa otetaan osa joesta tai järvestä ja rakennetaan pato, jonka taakse sijoitetaan turbiinit.
Vesivoimalaitostyyppien toiminta
Aiomme nähdä yksitellen erilaisten vesivoimalaitostyyppien toiminnan:
- Jatkuvavirtaus vesivoimalat: Tämä on käyttö, jossa osa joen vedestä ohjataan imuaukon kautta ja johdetaan kanavan tai putken kautta voimalaitokseen, jossa turbiinit valmistetaan. Kun energia on saatu, ohjattu vesi palautetaan joen uomaan.
- Keskellä padon juurella: Sade- ja sulamisveden lisäksi joenuomaan on mahdollista rakentaa altaita sen panoksen varastoimiseksi. Pääominaisuus on sen kyky säätää veden tuottoa ja käyttää turbiinia tarvittaessa.
On olemassa eräänlainen kastelukanavan vesivoimalaitos. Tässä ryhmässä erotetaan kaksi kasvityyppiä:
- Ne, jotka käyttävät hyväkseen itse kanavan epätasaisuuksia, kanavatien rinnalle asennettavat kynät kuljettamaan vesi laitokseen ja palauttamaan sen sitten kanavan normaaliin suuntaan.
- Sellaisia, jotka hyödyntävät kanavan ja läheisen joenuoman välistä epätasaisuutta. Laitos asennetaan joen lähelle ja ylimääräinen vesi käsitellään turbiineilla kanavassa.
Vesivoiman edut
Kuten näette, tästä on suurta hyötyä väestölle eikä vain energiatasolla. Ryhmitellään nämä edut analysoidaksesi ne yksitellen:
- Se on uusiutuvaa energiaa. Eli se ei lopu ajan myötä niin kuin fossiiliset polttoaineet voivat. Vesi itsessään ei ole rajatonta, mutta on totta, että luonto tarjoaa meille jatkuvasti sadetta. Näin voimme toipua ja jatkaa sen käyttöä energianlähteenä.
- Täysin luonnollinen ja uusiutuva energia ei saastuta. Se on puhdasta energiaa.
- Kuten olemme aiemmin sanoneet, siitä ei ole hyötyä pelkästään energiantuotannossa, vaan se yhdistetään myös muihin toimiin, kuten tulvien torjuntaan, kasteluun, vesihuoltoon, teiden muodostumiseen, matkailuun tai maisemointiin.
- Vastoin yleistä käsitystä sekä käyttö- että ylläpitokustannukset ovat alhaiset. Kun pato ja koko valumajärjestelmä on rakennettu, kunnossapito ei ole ollenkaan monimutkaista.
- Toisin kuin muut energiankäytön muodot, työt, jotka tehdään tämäntyyppisen energian hyödyntämiseksi, ovat pitkäikäisiä.
- Turbiinia käytetään energian tuottamiseen. Turbiini on melko yksinkertainen käyttää, erittäin turvallinen ja tehokas. Tämä tarkoittaa, että tuotantokustannukset ovat pienemmät ja että se voidaan käynnistää ja lopettaa nopeasti.
- Se tuskin vaatii valppautta työntekijöiltä, koska se on yksinkertainen tehtävä.
Pelkästään se, että se on uusiutuvaa ja puhdasta energiaa alhaisin kustannuksin, tekee siitä kilpailukykyisen energian markkinoilla.
Toivon, että näiden tietojen avulla voit oppia lisää vesivoimalaitostyypeistä ja niiden ominaisuuksista.