Il existe de nombreux types d'énergies renouvelables dans le monde et chacun a un fonctionnement différent. L'objectif est le même : produire une énergie propre sans émission de gaz à effet de serre en utilisant des ressources terrestres illimitées. Dans ce cas, nous allons parler de ce qui est énergie hydroélectrique.
Dans cet article, nous allons vous dire ce qu'est l'énergie hydroélectrique, quelles sont ses caractéristiques, comment elle est produite et quels sont ses avantages et ses inconvénients.
Qu'est-ce que l'énergie hydroélectrique
L'énergie hydroélectrique utilise l'énergie potentielle de l'eau à une certaine hauteur du lit de la rivière pour la convertir en énergie mécanique au point le plus bas du lit de la rivière et enfin en énergie électrique. Convertit la puissance de l'eau en électricité. Pour utiliser cette énergie, une infrastructure de conservation de l'eau à grande échelle est construite pour maximiser le potentiel de cette ressource locale, renouvelable et sans émissions.
Une centrale hydroélectrique est un ensemble d'installations et d'équipements électromécaniques nécessaires pour convertir l'énergie hydroélectrique potentielle en énergie électrique et pouvant fonctionner 24 heures sur XNUMX. L'énergie électrique disponible est proportionnelle à la hauteur du débit d'eau et de la cascade.
La centrale hydroélectrique la plus répandue au monde est le soi-disant «réservoir central». Dans ces types d'installations, l'eau s'accumule dans le barrage puis tombe d'une hauteur au-dessus de la turbine, ce qui fait tourner la turbine et produire de l'électricité grâce à un générateur situé dans la nacelle. Ensuite, sa tension est augmentée pour transférer de l'énergie sans grandes pertes, puis ajoutée au réseau. D'autre part, l'eau usée retourne à son processus naturel.
Une autre façon est « les échanges de passage ». Ces types de plantes profitent de la pente naturelle de la rivière, puis transfèrent l'eau à travers des canaux jusqu'à la centrale, où les turbines peuvent se déplacer verticalement (si la rivière a une forte pente) ou horizontalement (si la pente est faible) pour ressemblent à ceux de une usine réservoir dans le but de produire de l'électricité. Ces types d'usines fonctionnent en continu car elles n'ont pas de capacité de stockage d'eau.
Parties d'une centrale hydroélectrique
La centrale hydroélectrique se compose des parties suivantes :
- Jack: Il est chargé d'intercepter les rivières et de retenir les plans d'eau (par exemple, les réservoirs) avant le confinement, créant une différence dans l'eau utilisée pour la production d'énergie. Les barrages peuvent être en boue ou en béton (les plus utilisés).
- Déversoirs : Ils sont chargés de libérer l'eau partiellement arrêtée en contournant la salle des machines et peuvent être utilisés pour les besoins d'irrigation. Ils sont situés sur la paroi principale du barrage et peuvent être le fond ou la surface. La majeure partie de l'eau est perdue dans le bassin au pied du barrage pour éviter les dommages lorsque l'eau tombe.
- Prise de l'eau: Ils sont chargés de collecter l'eau interceptée et de l'acheminer vers la machine par des canaux ou des canalisations forcées. L'arrivée d'eau est dotée d'une trappe pour réguler la quantité d'eau qui parvient à la turbine et d'un filtre pour empêcher le passage de corps étrangers (bûches, branches, etc.).
- Centrale électrique: Les machines (turbines génératrices, turbines hydrauliques, arbres et génératrices) et les éléments de contrôle et de régulation se trouvent ici. Il a des portes d'entrée et de sortie pour laisser la zone de la machine sans eau pendant l'entretien ou le démontage.
- Turbines hydrauliques: Ils sont chargés d'utiliser l'énergie de l'eau qui la traverse pour générer un mouvement de rotation par son propre axe. Il en existe trois types principaux : les roues Pelton, les turbines Francis et les turbines Kaplan (ou à hélice).
- Transformateur- Un appareil électrique utilisé pour augmenter ou diminuer la tension d'un circuit à courant alternatif tout en maintenant la puissance.
- Ligne de transmission de puissance: un câble qui transmet l'énergie générée.
Types de centrales hydroélectriques
Selon le type d'aménagement, les centrales hydroélectriques peuvent être divisées en trois types :
- Centrales hydroélectriques à ruissellement: ces centrales hydroélectriques récupèrent l'eau des rivières en fonction des conditions environnementales et du débit disponible des turbines. L'inégalité entre les zones d'eau est faible et ce sont les centres qui nécessitent un débit constant.
- Centrales hydroélectriques avec réservoirs de secours : Ces centrales hydroélectriques utilisent un certain volume de réservoir « en amont » à travers le barrage. Quel que soit le débit de la rivière, le réservoir sépare la quantité d'eau des turbines qui produisent de l'électricité tout au long de l'année. Ce type d'usine peut utiliser le plus d'énergie et le kWh est généralement moins cher.
- Stations de pompage hydroélectriques : Ces centrales hydroélectriques disposent de deux réservoirs avec des niveaux d'eau différents, qui sont utilisés lorsqu'une énergie supplémentaire est nécessaire. L'eau du réservoir supérieur passe à travers la turbine jusqu'au réservoir inférieur, puis retourne au réservoir supérieur en pompant de l'eau pendant la journée lorsque la demande d'énergie est faible.
L'hydroélectricité en Espagne
Les avancées technologiques ont permis aux sources d'énergie microhydraulique d'avoir des coûts assez compétitifs sur le marché de l'électricité, même si ces coûts varient selon le type d'installation et les actions à mener. Si la puissance installée d'une centrale est inférieure à 10 MW et qu'il peut s'agir d'eau stagnante ou de ruissellement, la centrale est considérée comme une petite centrale hydroélectrique.
Aujourd'hui, le développement du secteur hydroélectrique espagnol vise à accroître l'efficacité afin d'améliorer les performances des installations existantes. Ces recommandations sont destinées à réparer, moderniser, améliorer ou agrandir une usine installée. Des microturbines hydrauliques se développent avec des puissances inférieures à 10 kW, elles sont très utiles pour profiter de la force cinétique des rivières et produire de l'électricité dans des zones isolées. La turbine produit de l'électricité directement en courant alternatif et ne nécessite pas de chute d'eau, d'infrastructures supplémentaires ou de coûts de maintenance élevés.
L'Espagne compte actuellement environ 800 centrales hydroélectriques de différentes tailles. Il existe 20 centrales électriques de plus de 200 mégawatts, qui représentent ensemble 50 % de la production totale d'énergie hydroélectrique. À l'autre extrémité, L'Espagne compte des dizaines de petits barrages d'une puissance inférieure à 20 mégawatts.
J'espère qu'avec ces informations, vous pourrez en apprendre davantage sur ce qu'est l'énergie hydroélectrique et son fonctionnement.