Су электр энергиясы дегеніміз не?

Әлемде жаңартылатын энергияның көптеген түрлері бар және олардың әрқайсысы әртүрлі жұмыс істейді. Мақсат бір: жердің шектеусіз ресурстарын қолдана отырып, парниктік газдардың шығарындылары нөлге тең таза энергияны өндіру. Бұл жағдайда біз не туралы сөйлесетін боламыз гидроэлектрлік қуат.

Бұл мақалада біз сізге гидроэлектр энергиясы дегеніміз не, оның сипаттамалары қандай, қалай өндіріледі және оның артықшылықтары мен кемшіліктері қандай болатындығы туралы айтып береміз.

Су электр энергиясы дегеніміз не?

Гидроэлектрлік энергия өзен арнасының белгілі бір биіктігіндегі судың потенциалдық энергиясын өзен арнасының ең төменгі нүктесінде механикалық энергияға айналдыру үшін және ақырында электр энергиясына пайдаланады. Судың қуатын электр энергиясына айналдырады. Осы энергияны пайдалану үшін максималды түрде суды үнемдейтін ауқымды инфрақұрылым салынады жергілікті, жаңартылатын және шығарындысыз ресурстардың әлеуеті.

Су электр станциясы дегеніміз - потенциалды су электр энергиясын электр энергиясына айналдыру үшін қажет және тәулік бойы жұмыс істей алатын электромеханикалық қондырғылар мен жабдықтардың жиынтығы. Қол жетімді электр энергиясы су ағыны мен сарқыраманың биіктігіне пропорционалды.

Әлемдегі ең кең таралған су электр станциясы «орталық су қоймасы» деп аталады. Өсімдіктердің бұл түрлерінде су бөгетте жиналып, содан кейін турбина үстіндегі биіктіктен құлайды, нәтижесінде турбина айналады және насельде орналасқан генератор арқылы электр энергиясын өндіреді. Содан кейін оның кернеуі энергияны үлкен шығындарсыз беру үшін көтеріліп, содан кейін желіге қосылады. Екінші жағынан, пайдаланылған су өзінің табиғи процесіне оралады.

Тағы бір тәсілі - «биржалардан өту». Өсімдіктердің бұл түрлері өзеннің табиғи беткейінің артықшылығын пайдаланады, содан кейін турбина тігінен (егер өзен тік көлбеу болса) немесе көлденеңінен (көлбеу төмен болса) соларға ұқсайды электр қуатын өндіру жолындағы су қоймасы. Мұндай зауыттар үздіксіз жұмыс істейді, өйткені оларда суды сақтау мүмкіндігі жоқ.

Су электр станциясының бөлшектері

Су электр станциясы келесі бөліктерден тұрады:

• Преса: Ол өзендерді ұстап тұруға және су қоймаларын ұстауға дейін (мысалы, су қоймалары) энергия өндіруге пайдаланылатын суларда айырмашылықты тудырады. Бөгеттер балшықтан немесе бетоннан жасалуы мүмкін (ең көп қолданылатын).
• Төгілу жолдары: Олар қозғалтқыш бөлмесін айналып өтіп, ішінара тоқтаған суды босатуға жауап береді және оларды суару қажеттіліктеріне пайдалануға болады. Олар бөгеттің негізгі қабырғасында орналасқан және оның түбі немесе беті болуы мүмкін. Судың көп бөлігі су құлаған кезде зақымданбау үшін бөгеттің етегіндегі бассейнде жоғалады.
• Суды қабылдау: Олар ұстап қалған суды жинап, оны каналдар немесе мәжбүрлі құбырлар арқылы машинаға тасымалдау үшін жауап береді. Су құятын жерде турбинаға келетін судың мөлшерін реттейтін есік және бөгде заттардың (бөренелер, бұтақтар және т.б.) өтіп кетуіне жол бермейтін сүзгі бар.
• Электр станциясы: Мұнда машиналар (генераторлық турбиналар, гидравликалық турбиналар, біліктер мен генераторлар) және басқару мен реттеу элементтері орналасқан. Онда техникалық қызмет көрсету немесе бөлшектеу кезінде машинаның аймағын сусыз қалдыру үшін кіру және шығу есіктері бар.
• Гидравликалық турбиналар: Олар өздерінен өтетін судың энергиясын өз осі арқылы айналмалы қозғалыс жасау үшін пайдалануға жауапты. Үш негізгі түрі бар: Пелтон дөңгелектері, Фрэнсис турбиналары және Каплан (немесе винті) турбиналары.
• Трансформадор- Айнымалы ток тізбегіндегі кернеуді жоғарылату немесе төмендету үшін қуатты ұстап тұру үшін қолданылатын электр құрылғысы.
• Электр беру желісі: өндірілген энергияны беретін кабель.

Су электр станцияларының түрлері

Даму түріне қарай су электр станцияларын үш түрге бөлуге болады:

• Ағынды су электр станциялары: бұл гидроэлектростанциялар өзендерден қоршаған орта жағдайына және турбиналардың қол жетімді ағынына байланысты су жинайды. Акваториялардың біркелкі еместігі аз және олар тұрақты ағынды қажет ететін орталықтар болып табылады.
• Резервтік су қоймалары бар гидроэлектростанциялар: Бұл гидроэлектростанциялар бөгеттің көмегімен «жоғары» су қоймасының белгілі бір көлемін пайдаланады. Өзен ағысына қарамастан, су қоймасы жыл бойына электр энергиясын өндіретін турбиналардан судың мөлшерін бөліп тұрады. Зауыттың бұл түрі ең көп энергияны қолдана алады, ал кВтсағ арзан болады.
• Гидроэлектрлік сорғы станциялары: Бұл гидроэлектростанцияларда әр түрлі деңгейдегі су қоймалары бар, олар қосымша қуат қажет болған кезде қолданылады. Жоғарғы қабаттан су турбина арқылы төменгі резервуарға өтеді, содан кейін энергияға қажеттілік аз болған кезде суды айдайтын жоғарғы қабатқа оралады.

Испаниядағы гидроэнергетика

Технологиялық жетістіктер нәтижесінде гидрогидравликалық энергия көздері электр энергиясының нарығында бәсекеге қабілетті шығындарға ие болды, дегенмен бұл шығындар қондырғы түріне және орындалатын шараларға байланысты өзгеріп отырады. Егер электр станциясының орнатылған қуаты 10 МВт-тан аз болса және ол су немесе ағынды болуы мүмкін болса, электр станциясы шағын су электр станциясы болып саналады.

Бүгінгі күні испан гидроэлектростанциясының дамуы өсуді көздейді қолданыстағы нысандардың жұмысын жақсарту мақсатында тиімділік. Бұл ұсыныстар орнатылған фабриканы жөндеуге, жаңартуға, жақсартуға немесе кеңейтуге арналған. Қуаты 10 кВт-тан төмен гидравликалық микротурбиналар жасалуда, бұл өзендердің кинетикалық күшін пайдалану және оқшауланған жерлерде электр энергиясын өндіру үшін өте пайдалы. Турбина электр энергиясын айнымалы токта тікелей өндіреді және судың төмендеуін, қосымша инфрақұрылымды немесе жоғары техникалық қызмет көрсету шығындарын қажет етпейді.

Қазіргі уақытта Испанияда әртүрлі көлемдегі 800-ге жуық гидроэлектростанциялар бар. 20 мегаватттан астам 200 электр станциясы бар, олар жалпы гидроэлектроэнергия өндірісінің 50% құрайды. Екінші жағынан, Испанияда қуаты 20 мегаваттан аспайтын ондаған шағын бөгеттер бар.

Осы ақпарат арқылы сіз гидроэнергетика деген не және ол қалай жұмыс істейтіні туралы көбірек біле аласыз деп үміттенемін.