Er zijn veel soorten hernieuwbare energie in de wereld en elk heeft een andere werking. Het doel is hetzelfde: schone energie produceren zonder uitstoot van broeikasgassen met behulp van een aantal onbeperkte landbronnen. In dit geval gaan we het hebben over wat is waterkracht.
In dit artikel gaan we je vertellen wat hydro-elektrische energie is, wat de kenmerken zijn, hoe het wordt geproduceerd en wat de voor- en nadelen zijn.
Wat is hydro-elektrische energie?
Hydro-elektrische energie gebruikt de potentiële energie van water op een bepaalde hoogte van de rivierbedding om deze om te zetten in mechanische energie op het laagste punt van de rivierbedding en uiteindelijk in elektrische energie. Zet de kracht van water om in elektriciteit. Om deze energie te gebruiken, wordt een grootschalige infrastructuur voor waterbehoud gebouwd om te maximaliseren het potentieel van deze lokale, hernieuwbare en emissievrije hulpbron.
Een waterkrachtcentrale is een reeks elektromechanische voorzieningen en apparatuur die nodig is om potentiële hydro-elektrische energie om te zetten in elektrische energie en die 24 uur per dag kan werken. De beschikbare elektrische energie is evenredig met de hoogte van de waterstroom en de waterval.
De meest voorkomende waterkrachtcentrale ter wereld is het zogenaamde "centrale reservoir". Bij dit soort installaties hoopt het water zich op in de dam en valt het vervolgens van een hoogte boven de turbine, waardoor de turbine gaat draaien en elektriciteit opwekt via een generator in de gondel. Vervolgens wordt de spanning verhoogd om energie zonder grote verliezen over te dragen en vervolgens aan het net toegevoegd. Anderzijds keert het gebruikte water terug naar zijn natuurlijke proces.
Een andere manier is 'uitwisselingen passeren'. Dit soort energiecentrales profiteren van de natuurlijke oneffenheden van de rivier en voeren het water vervolgens via kanalen naar de krachtcentrale, waar de turbines verticaal (als de rivier een steile helling heeft) of horizontaal (als de helling laag is) kunnen bewegen. ) lijken op die van een reservoirinstallatie voor de opwekking van elektriciteit. Dit soort fabrieken draaien continu omdat ze geen wateropslagcapaciteit hebben.
Onderdelen van een waterkrachtcentrale
De waterkrachtcentrale bestaat uit de volgende onderdelen:
- Krik: Het is verantwoordelijk voor het onderscheppen van rivieren en het in stand houden van watermassa's (bijvoorbeeld reservoirs) voorafgaand aan insluiting, waardoor een verschil ontstaat in het water dat wordt gebruikt voor energieproductie. Dammen kunnen worden gemaakt van modder of beton (de meest gebruikte).
- Overlaten: Ze zijn verantwoordelijk voor het vrijgeven van gedeeltelijk gestopt water dat de machinekamer omzeilt en kunnen worden gebruikt voor irrigatiebehoeften. Ze bevinden zich op de hoofdmuur van de dam en kunnen de bodem of het oppervlak zijn. Het meeste water gaat verloren in het bassin aan de voet van de dam om schade te voorkomen als het water valt.
- Water inname: Zij zijn verantwoordelijk voor het opvangen van het onderschepte water en het transporteren naar de machine via kanalen of geforceerde leidingen. De waterinlaat heeft een deur om de hoeveelheid water te regelen die de turbine bereikt en een filter om de doorgang van vreemde voorwerpen (stammen, takken, enz.) te voorkomen.
- Elektrische centrale:: Hier bevinden zich de machines (generatorturbines, hydraulische turbines, assen en generatoren) en de besturings- en regelelementen. Het heeft in- en uitgangsdeuren om het gebied van de machine zonder water te verlaten tijdens onderhoud of demontage.
- Hydraulische turbines: Ze zijn verantwoordelijk voor het gebruik van de energie van het water dat er doorheen gaat om een roterende beweging door zijn eigen as te genereren. Er zijn drie hoofdtypen: Pelton-wielen, Francis-turbines en Kaplan-turbines (of propellerturbines).
- transformator- Een elektrisch apparaat dat wordt gebruikt om de spanning van een wisselstroomcircuit te verhogen of te verlagen met behoud van vermogen.
- Machtstransmissielijn:: een kabel die de opgewekte energie doorgeeft.
Soorten waterkrachtcentrales
Afhankelijk van het type ontwikkeling kunnen waterkrachtcentrales worden onderverdeeld in drie typen:
- Afvloeiing waterkrachtcentrales: deze waterkrachtcentrales halen water uit de rivieren afhankelijk van de omgevingsomstandigheden en het beschikbare debiet van de turbines. De oneffenheden tussen de watervlakken zijn klein en het zijn de centra die een constante stroom nodig hebben.
- Waterkrachtcentrales met reservereservoirs: Deze waterkrachtcentrales gebruiken een bepaald volume reservoir "stroomopwaarts" door de dam. Ongeacht de stroming van de rivier, scheidt het reservoir de hoeveelheid water van de turbines die het hele jaar door elektriciteit produceren. Dit type fabriek kan de meeste energie verbruiken en kWh is meestal goedkoper.
- Hydro-elektrische pompstations: Deze waterkrachtcentrales hebben twee reservoirs met verschillende waterniveaus, die worden gebruikt wanneer extra energie nodig is. Het water uit de bovenste tank gaat door de turbine om de onderste tank te bereiken en keert dan terug naar de bovenste tank om water te pompen gedurende de dag dat de energievraag laag is.
Waterkracht in Spanje
Technologische vooruitgang heeft ertoe geleid dat microhydraulische energiebronnen behoorlijk concurrerende kosten hebben op de elektriciteitsmarkt, hoewel deze kosten variëren afhankelijk van het type installatie en de uit te voeren acties. Als het geïnstalleerde vermogen van een elektriciteitscentrale minder is dan 10 MW en het kan stilstaand water of afvloeiend water zijn, wordt de elektriciteitscentrale beschouwd als een kleine waterkrachtcentrale.
Vandaag wil de ontwikkeling van de Spaanse waterkrachtsector toenemen sector efficiëntie om de prestaties van bestaande faciliteiten te verbeteren. Deze aanbevelingen zijn bedoeld om een geïnstalleerde fabriek te repareren, te moderniseren, te verbeteren of uit te breiden. Er worden hydraulische microturbines ontwikkeld met vermogens van minder dan 10 kW, deze zijn zeer nuttig om te profiteren van de kinetische kracht van rivieren en om elektriciteit op te wekken in afgelegen gebieden. De turbine wekt direct elektriciteit op in wisselstroom en vereist geen vallend water, extra infrastructuur of hoge onderhoudskosten.
Spanje heeft momenteel ongeveer 800 waterkrachtcentrales van verschillende groottes. Er zijn 20 centrales met meer dan 200 megawatt, die samen 50% van de totale waterkrachtopwekking vertegenwoordigen. Aan het andere einde, Spanje heeft tientallen kleine dammen met een vermogen van minder dan 20 megawatt.
Ik hoop dat je met deze informatie meer te weten kunt komen over wat hydro-elektrische energie is en hoe het werkt.