Pasaulē ir daudz veidu atjaunojamās enerģijas, un katram no tiem ir atšķirīga darbība. Mērķis ir tas pats: ražot tīru enerģiju ar nulles siltumnīcefekta gāzu emisiju, izmantojot dažus neierobežotus zemes resursus. Šajā gadījumā mēs runāsim par to, kas ir hidroelektrostacijas.
Šajā rakstā mēs jums pastāstīsim, kas ir hidroelektriskā enerģija, kādas ir tās īpašības, kā tā tiek ražota un kādas ir tās priekšrocības un trūkumi.
Kas ir hidroelektriskā enerģija
Hidroelektriskā enerģija izmanto ūdens potenciālo enerģiju noteiktā upes gultnes augstumā, lai pārvērstu to mehāniskajā enerģijā upes gultnes zemākajā punktā un, visbeidzot, elektriskajā enerģijā. Pārvērš ūdens jaudu elektrībā. Lai izmantotu šo enerģiju, tiek palielināta liela mēroga ūdens saglabāšanas infrastruktūra šī vietējā, atjaunojamā un bez emisiju resursa potenciālu.
Hidroelektrostacija ir elektromehānisko iekārtu un iekārtu kopums, kas nepieciešams potenciālās hidroelektriskās enerģijas pārvēršanai elektriskajā enerģijā un var darboties visu diennakti. Pieejamā elektriskā enerģija ir proporcionāla ūdens plūsmas un ūdenskrituma augstumam.
Visizplatītākā hidroelektrostacija pasaulē ir tā sauktais "centrālais rezervuārs". Šāda veida augos ūdens uzkrājas aizsprostā un pēc tam nokrīt no augstuma virs turbīnas, kā rezultātā turbīna rotē un ģenerē elektrību, izmantojot ģeneratoru, kas atrodas perlamutrā. Tad tā spriegums tiek paaugstināts, lai enerģiju nodotu bez lieliem zaudējumiem, un pēc tam pievieno tīklam. No otras puses, izlietotais ūdens atgriežas dabiskajā procesā.
Vēl viens veids ir "apmaiņas nodošana". Šāda veida spēkstacijas izmanto upes dabisko nelīdzenumu priekšrocības un pēc tam ūdeni caur kanāliem pārnes uz elektrostaciju, kur turbīnas var pārvietoties vertikāli (ja upei ir stāvs slīpums) vai horizontāli (ja slīpums ir mazs) ) līdzināties rezervuāra rūpnīca elektrības ražošanai. Šāda veida rūpnīcas darbojas nepārtraukti, jo tām nav ūdens uzglabāšanas jaudas.
Hidroelektrostacijas daļas
Hidroelektrostacija sastāv no šādām daļām:
- Māte: Tā ir atbildīga par upju pārtveršanu un ūdenstilpju (piemēram, rezervuāru) uzturēšanu pirms ierobežošanas, radot atšķirību ūdenī, ko izmanto enerģijas ražošanai. Dambjus var izgatavot no dubļiem vai betona (visbiežāk izmantotie).
- Spilveni: Viņi ir atbildīgi par daļēji apturēta ūdens izlaišanu, apejot mašīntelpu, un tos var izmantot apūdeņošanas vajadzībām. Tie atrodas uz dambja galvenās sienas un var būt dibens vai virsma. Lielākā daļa ūdens tiek zaudēta baseinā dambja pakājē, lai izvairītos no bojājumiem, kad ūdens nokrīt.
- Ūdens uzņemšana: Viņi ir atbildīgi par pārtvertā ūdens savākšanu un transportēšanu uz mašīnu pa kanāliem vai piespiedu caurulēm. Ūdens ieplūdē ir durvis, lai regulētu ūdens daudzumu, kas sasniedz turbīnu, un filtrs, lai novērstu svešķermeņu (baļķu, zaru utt.) Pāreju.
- Elektriskā elektrostacija: Šeit atrodas mašīnas (ģenerējošas turbīnas, hidrauliskās turbīnas, vārpstas un ģeneratori), kā arī vadības un regulēšanas elementi. Tam ir ieejas un izejas durvis, lai tehniskās apkopes vai demontāžas laikā atstātu mašīnas zonu bez ūdens.
- Hidrauliskās turbīnas: Viņi ir atbildīgi par ūdens enerģijas izmantošanu, kas iet caur to, lai radītu rotācijas kustību caur savu asi. Ir trīs galvenie veidi: Pelton riteņi, Francis turbīnas un Kaplan (vai propellera) turbīnas.
- Transformators- elektriska ierīce, ko izmanto, lai palielinātu vai samazinātu maiņstrāvas ķēdes spriegumu, vienlaikus saglabājot jaudu.
- Elektropārvades līnija: kabelis, kas pārraida radīto enerģiju.
Hidroelektrostaciju veidi
Atkarībā no attīstības veida hidroelektrostacijas var iedalīt trīs tipos:
- Noteces hidroelektrostacijas: šīs hidroelektrostacijas savāc ūdeni no upēm atkarībā no vides apstākļiem un turbīnu pieejamās plūsmas. Nevienmērīgums starp ūdens teritorijām ir mazs, un tie ir centri, kuriem nepieciešama pastāvīga plūsma.
- Hidroelektrostacijas ar rezerves rezervuāriem: Šīs hidroelektrostacijas caur aizsprostu "augštecē" izmanto noteiktu daudzumu rezervuāra. Neatkarīgi no upes plūsmas, rezervuārs no turbīnām atdala ūdens daudzumu, kas visu gadu ražo elektrību. Šāda veida rūpnīcas var patērēt visvairāk enerģijas, un kWh parasti ir lētāka.
- Hidroelektriskās sūkņu stacijas: Šīm hidroelektrostacijām ir divi rezervuāri ar dažādu ūdens līmeni, kurus izmanto, kad nepieciešama papildu enerģija. Ūdens no augšējās tvertnes iziet cauri turbīnai, lai sasniegtu apakšējo tvertni, un pēc tam atgriežas augšējā tvertnē, kas sūknē ūdeni dienas laikā, kad enerģijas pieprasījums ir mazs.
Hidroenerģija Spānijā
Tehnoloģiju attīstības rezultātā mikrohidrauliskajiem enerģijas avotiem ir diezgan konkurētspējīgas izmaksas elektroenerģijas tirgū, lai gan šīs izmaksas atšķiras atkarībā no stacijas veida un veicamajām darbībām. Ja elektrostacijas uzstādītā jauda ir mazāka par 10 MW un tā var būt stāvoša ūdens vai notece, elektrostacija tiek uzskatīta par nelielu hidroelektrostaciju.
Šodien Spānijas hidroelektroenerģijas nozares attīstības mērķis ir pieaugt efektivitāti, lai uzlabotu esošo iekārtu darbību. Šie ieteikumi ir paredzēti uzstādītās rūpnīcas remontam, modernizēšanai, uzlabošanai vai paplašināšanai. Hidrauliskās mikroturbīnas tiek izstrādātas ar jaudu zem 10 kW, un tās ir ļoti noderīgas, lai izmantotu upju kinētisko spēku un radītu elektrību izolētās vietās. Turbīna ražo elektrību tieši maiņstrāvā, un tai nav nepieciešams krītošs ūdens, papildu infrastruktūra vai augstas uzturēšanas izmaksas.
Spānijā šobrīd ir aptuveni 800 dažāda lieluma hidroelektrostacijas. Ir 20 spēkstacijas ar vairāk nekā 200 megavatiem, kas kopā veido 50% no visas hidroelektrostacijas. Otrajā galā Spānijā ir desmitiem mazu aizsprostu, kuru jauda ir mazāka par 20 megavatiem.
Es ceru, ka ar šo informāciju jūs varat uzzināt vairāk par to, kas ir hidroelektriskā enerģija un kā tā darbojas.