Pasaulyje yra daugybė atsinaujinančios energijos rūšių ir kiekviena iš jų veikia skirtingai. Tikslas yra tas pats: gaminti švarią energiją be jokių šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimo naudojant tam tikrus neribotus žemės išteklius. Šiuo atveju mes kalbėsime apie tai, kas yra hidroelektrinė.
Šiame straipsnyje mes jums pasakysime, kas yra hidroelektrinė energija, kokios jos savybės, kaip ji gaminama ir kokie yra jos privalumai ir trūkumai.
Kas yra hidroelektrinė energija
Hidroelektrinė naudoja potencialią vandens energiją tam tikrame upės vagos aukštyje, kad paverstų ją mechanine energija žemiausiame upės vagos taške ir galiausiai į elektros energiją. Vandens galią paverčia elektra. Norint maksimaliai išnaudoti šią energiją, sukurta didelio masto vandens išsaugojimo infrastruktūra šio vietinio, atsinaujinančio ir be išmetamųjų išteklių potencialo.
Hidroelektrinė yra elektromechaninių įrenginių ir įrangos rinkinys, būtinas potencialiai hidroelektrinei paversti elektros energija ir galintis veikti visą parą. Turima elektros energija yra proporcinga vandens srauto ir krioklio aukščiui.
Labiausiai paplitusi hidroelektrinė pasaulyje yra vadinamasis „centrinis rezervuaras“. Tokio tipo augaluose vanduo kaupiasi užtvankoje, o po to nukrenta iš turbinos aukščio, dėl kurio turbina sukasi ir generuoja elektrą per generatoriuje esantį perlę. Tada jo įtampa pakeliama, kad energija būtų perduota be didelių nuostolių, ir tada įtraukiama į tinklą. Kita vertus, panaudotas vanduo grįžta į savo natūralų procesą.
Kitas būdas yra „perduoti mainus“. Tokio tipo elektrinės naudojasi natūraliais upės nelygumais, o paskui vandenį kanalais perkelia į elektrinę, kur turbinos gali judėti vertikaliai (jei upės šlaitas stačias) arba horizontaliai (jei nuolydis žemas) ) panašūs į rezervuaro elektrinė elektros energijos gamybai. Šio tipo gamyklos veikia nuolat, nes neturi vandens kaupimo pajėgumų.
Hidroelektrinės dalys
Hidroelektrinę sudaro šios dalys:
- Užtvanka: Ji yra atsakinga už upių sulaikymą ir vandens telkinių (pavyzdžiui, rezervuarų) sulaikymą prieš sulaikymą, sukuriant energijos gamybai naudojamo vandens skirtumą. Užtvankos gali būti pagamintos iš purvo arba betono (dažniausiai naudojamos).
- Spilviai: Jie yra atsakingi už dalinai sustabdyto vandens išleidimą apeinant mašinų skyrių ir gali būti naudojami drėkinimo reikmėms. Jie yra ant pagrindinės užtvankos sienos ir gali būti dugnas arba paviršius. Didžioji vandens dalis prarandama užtvankos papėdėje esančiame baseine, kad būtų išvengta žalos nukritus vandeniui.
- Vandens suvartojimas: Jie yra atsakingi už sulaikyto vandens surinkimą ir jo transportavimą į mašiną kanalais ar priverstiniais vamzdžiais. Vandens įleidimo angoje yra durys, leidžiančios reguliuoti vandens kiekį, kuris pasiekia turbiną, ir filtras, kuris neleidžia praeiti pašaliniams daiktams (rąstams, šakoms ir kt.).
- Elektrinė elektrinė: Čia yra mašinos (generuojančios turbinas, hidraulines turbinas, velenus ir generatorius) bei valdymo ir reguliavimo elementai. Jame yra įėjimo ir išėjimo durys, kad techninės priežiūros ar išmontavimo metu mašina nepatektų į vandenį.
- Hidraulinės turbinos: Jie yra atsakingi už vandens, einančio per jį, naudojimą, kad suktųsi sukimosi judėjimas per savo ašį. Yra trys pagrindiniai tipai: „Pelton“ ratai, „Francis“ turbinos ir „Kaplan“ (arba sraigto) turbinos.
- Transformatorius- Elektrinis įtaisas, naudojamas kintamosios srovės grandinės įtampai padidinti ar sumažinti, išlaikant galią.
- Elektros perdavimo linija: kabelis, perduodantis pagamintą energiją.
Hidroelektrinių tipai
Priklausomai nuo plėtros tipo, hidroelektrines galima suskirstyti į tris rūšis:
- Nuotėkio hidroelektrinės: šios hidroelektrinės renka upių vandenį, atsižvelgiant į aplinkos sąlygas ir turimą turbinų srautą. Nelygumai tarp vandens zonų yra nedideli, jie yra centrai, kuriems reikia nuolatinio srauto.
- Hidroelektrinės su rezerviniais rezervuarais: Šios hidroelektrinės naudoja tam tikrą rezervuaro tūrį „prieš srovę“ per užtvanką. Nepaisant upės srauto, rezervuaras atskiria vandens kiekį iš turbinų, gaminančių elektrą ištisus metus. Šio tipo gamyklos gali sunaudoti daugiausiai energijos, o kWh paprastai yra pigesnė.
- Hidroelektrinės siurblinės: Šios hidroelektrinės turi du skirtingo vandens lygio rezervuarus, kurie naudojami prireikus papildomos energijos. Vanduo iš viršutinio rezervuaro praeina per turbiną į apatinį rezervuarą, o tada grįžta į viršutinį rezervuarą, per dieną pumpuodamas vandenį, kai energijos poreikis yra mažas.
Hidroenergija Ispanijoje
Dėl technologinės pažangos mikrohidrauliniai energijos šaltiniai turėjo gana konkurencingas išlaidas elektros rinkoje, nors šios sąnaudos skiriasi priklausomai nuo jėgainės tipo ir veiksmų, kuriuos reikia atlikti. Jei įrengta elektrinės galia yra mažesnė nei 10 MW ir tai gali būti stovintis vanduo arba nuotėkis, elektrinė laikoma maža hidroelektrine.
Šiandien Ispanijos hidroelektros sektoriaus plėtra siekia sustiprėti efektyvumą, siekiant pagerinti esamų įrenginių veikimą. Šios rekomendacijos skirtos suremontuoti, modernizuoti, patobulinti ar išplėsti įrengtą gamyklą. Kuriamos mažesnės nei 10 kW galios hidraulinės mikroturbinos, kurios yra labai naudingos norint išnaudoti upių kinetinę jėgą ir gaminti elektrą izoliuotose vietose. Turbina gamina elektrą tiesiogiai kintama srove ir jai nereikia krentančio vandens, papildomos infrastruktūros ar didelių priežiūros išlaidų.
Šiuo metu Ispanijoje yra apie 800 įvairaus dydžio hidroelektrinių. Yra 20 elektrinių, turinčių daugiau nei 200 megavatų, kurios kartu sudaro 50% visos hidroelektrinės energijos. Kitame gale Ispanijoje yra dešimtys mažų užtvankų, kurių galia nesiekia 20 megavatų.
Tikiuosi, kad turėdami šią informaciją galite sužinoti daugiau apie tai, kas yra hidroelektrinė ir kaip ji veikia.