Elektrownie wodne są ograniczone przez specyfikę i charakterystykę ich regionów. Przy uruchamianiu tego typu instalacji należy wziąć pod uwagę, że topografia terenu determinuje wybór robót budowlanych i maszyn. Są różne rodzaje elektrowni wodnych w zależności od miejsca i sposobu wytwarzania energii hydraulicznej.
W tym artykule powiemy Ci wszystko, co musisz wiedzieć o różnych typach elektrowni wodnych i ich charakterystykach.
Elektrownia wodna
Kiedy uruchamiamy elektrownię wodną, chcemy móc pozyskiwać energię z wody zmagazynowanej w zbiorniku. Pierwszą rzeczą do zrobienia jest wygenerowanie energii mechanicznej i przekształcenie jej w energię elektryczną.
Cel systemu zlewni jest stworzenie spadku, który generuje zmagazynowaną energię potencjalną. Woda spływa w dół, aby uzyskać energię dzięki różnicom grawitacyjnym. Gdy woda przepływa przez turbinę, wytwarza ruch obrotowy, który zasila alternator i przekształca energię mechaniczną w energię elektryczną.
Charakter elektrowni wodnej wynika z elementów, które ją tworzą. Począwszy od zapory, jest to najważniejszy element, ponieważ odpowiada za utrzymanie wody w zbiorniku. W tym zbiorniku jest przelew umożliwia filtrowanie nadmiaru wody bez przechodzenia przez turbinę.
Bardzo ważnym elementem w elektrowni wodnej jest niszczyciel energii, który zapobiega powodowaniu przez nadmierne masy wody ogromnych szkód na lądzie. Zużyta woda zawsze przepływa przez kabinę. Oprócz obszaru kontrolnego znajdują się turbiny i alternatory. Turbiny przekształcają energię mechaniczną w energię kinetyczną. Jednocześnie alternator zamienia tę energię kinetyczną na energię elektryczną.
Wreszcie rury to rury, które kierują wodę tam, gdzie ma płynąć. Z kolei zawory to kanały, które kontrolują przepływ wody przez te rury, zapobiegając jej przelewaniu.
Rodzaje elektrowni wodnych
W ramach tego segmentu istnieje kilka rodzajów elektrowni wodnych, które będą zależały od ich mocy i ilości energii elektrycznej, jaką mogą magazynować. Dlatego rodzaje elektrowni wodnych mogą być:
- Elektrownie wodne dużej mocy: są to elektrownie wodne o mocy powyżej 10 MW
- Mini Elektrownie Wodne – Są to elektrownie wodne o mocy od 1MW do 10MW
- Mikroelektrownie wodne – Są to elektrownie wodne o mocy poniżej 1MW
Kolejną zmienną, która decyduje o rodzaju elektrowni wodnych, jest teren, na którym się znajdują. Znaleźliśmy następujące elementy:
- Elektrownie wodne o ciągłym przepływie: Te elektrownie wodne nie mają obszarów magazynowania wody, więc wymagają wystarczająco dużego przepływu rzeki, aby wytworzyć energię. Jego wadą jest to, że nie wytwarza energii podczas suszy.
- Elektrownia Wodna Zbiornikowa: w tym przypadku zapora jest sztucznym miejscem składowania, w którym nad turbinami unosi się duża ilość wody. Przy takich ilościach możesz kontrolować ilość wody, która przez nie przepływa i wytwarzaną energię.
- Elektrownia wodna u podnóża zapory: w tym przypadku zabierany jest odcinek rzeki lub jeziora i budowana jest tama, umieszczając za nią turbiny.
Eksploatacja typów elektrowni wodnych
Zobaczymy po kolei działanie typów elektrowni wodnych:
- Elektrownie wodne o ciągłym przepływie: Jest to zastosowanie, w którym część wody rzecznej jest kierowana przez ujęcie i kierowana kanałem lub rurą do elektrowni, w której produkowane są turbiny. Po uzyskaniu energii skierowana woda wraca do koryta rzeki.
- Centralny u podnóża zapory: Oprócz wód opadowych i roztopowych istnieje możliwość budowy zbiorników w korycie rzeki do magazynowania jej wkładów. Główną cechą jest możliwość regulacji wydatku wody i uruchomienia turbiny w razie potrzeby.
Istnieje rodzaj elektrowni wodnej kanału nawadniającego. W tej grupie wyróżnia się dwa rodzaje roślin:
- Ci, którzy wykorzystują nierówności występujące w samym kanale, zainstalowanie zastawek, równolegle do drogi kanałowej, w celu doprowadzenia wody do oczyszczalni, a następnie zawrócenia jej do normalnego toku kanału.
- Tych, którzy wykorzystują nierówności między kanałem a pobliskim korytem rzeki. Elektrownia jest zainstalowana w pobliżu rzeki, a nadmiar wody jest uzdatniany przez turbiny w kanale.
Zalety energii hydroelektrycznej
Jak widać, przynosi to ogromne korzyści ludności i to nie tylko na poziomie energetycznym. Pogrupujmy te zalety, aby przeanalizować je jeden po drugim:
- To energia odnawialna. Oznacza to, że nie wyczerpuje się w czasie, jak to możliwe w przypadku paliw kopalnych. Woda sama w sobie nie jest nieograniczona, ale to prawda, że natura nieustannie dostarcza nam deszcz. W ten sposób możemy odzyskać i dalej używać go jako źródła energii.
- Będąc całkowicie naturalnym i odnawialnym, nie zanieczyszcza środowiska. To czysta energia.
- Jak powiedzieliśmy wcześniej, przynosi to korzyści nie tylko w postaci wkładu energetycznego, ale jest również łączone z innymi działaniami, takimi jak ochrona przed powodziami, nawadnianie, zaopatrzenie w wodę, tworzenie dróg, turystyka czy kształtowanie krajobrazu.
- Wbrew powszechnemu przekonaniu zarówno koszty eksploatacji, jak i utrzymania są niskie. Po wybudowaniu zapory i całego systemu zlewni konserwacja nie jest wcale skomplikowana.
- W przeciwieństwie do innych rodzajów eksploatacji energii, prace prowadzone w celu wykorzystania tego rodzaju energii mają długą żywotność.
- Turbina służy do wytwarzania energii. Turbina jest dość prosta w obsłudze, bardzo bezpieczna i wydajna. Oznacza to, że koszty produkcji są niższe i można ją szybko uruchomić i zatrzymać.
- Nie wymaga to raczej czujności ze strony pracowników, ponieważ jest to prosta pozycja do wykonania.
Już sam fakt, że jest to odnawialna i czysta energia o niskich kosztach, już czyni ją konkurencyjną energią na rynkach.
Mam nadzieję, że dzięki tym informacjom można dowiedzieć się więcej o rodzajach elektrowni wodnych i ich charakterystyce.