Există multe tipuri de energie regenerabilă în lume și fiecare are o funcționare diferită. Scopul este același: producerea de energie curată cu zero emisii de gaze cu efect de seră folosind unele resurse funciare nelimitate. În acest caz, vom vorbi despre ceea ce este hidroelectrică.
În acest articol vă vom spune ce este energia hidroelectrică, care sunt caracteristicile acesteia, cum este produsă și care sunt avantajele și dezavantajele acesteia.
Ce este energia hidroelectrică
Energia hidroelectrică folosește energia potențială a apei la o anumită înălțime a albiei râului pentru ao transforma în energie mecanică în punctul cel mai de jos al albiei râului și, în cele din urmă, în energie electrică. Convertește puterea apei în electricitate. Pentru a utiliza această energie, o infrastructură de conservare a apei pe scară largă este construită pentru a maximiza potențialul acestei resurse locale, regenerabile și fără emisii.
O centrală hidroelectrică este un set de instalații și echipamente electromecanice necesare pentru a converti energia hidroelectrică potențială în energie electrică și care poate funcționa 24 de ore pe zi. Energia electrică disponibilă este proporțională cu înălțimea debitului de apă și a cascadei.
Cea mai comună centrală hidroelectrică din lume este așa-numitul „rezervor central”. În aceste tipuri de instalații, apa se acumulează în baraj și apoi cade de la o înălțime pe turbină, ceea ce face ca turbina să se rotească și să genereze electricitate printr-un generator situat în nacelă. Apoi, tensiunea sa este crescută pentru a transfera energie fără pierderi majore și apoi adăugată la rețea. Pe de altă parte, apa uzată revine la procesul său natural.
O altă modalitate este „trecerea schimburilor”. Aceste tipuri de centrale electrice profită de denivelările naturale ale râului și apoi transferă apa prin canale către centrală, unde turbinele se pot deplasa vertical (dacă râul are o pantă abruptă) sau orizontal (dacă panta este mică ) să semene cu cele ale o centrală de rezervor în modul de a genera electricitate. Aceste tipuri de fabrici funcționează continuu, deoarece nu au capacitate de stocare a apei.
Părți ale unei centrale hidroelectrice
Centrala hidroelectrică constă din următoarele părți:
- Baraj: Este responsabil de interceptarea râurilor și deținerea corpurilor de apă (de exemplu, rezervoare) înainte de izolare, creând o diferență în apa utilizată pentru producerea de energie. Barajele pot fi din noroi sau beton (cele mai folosite).
- Versuri: Aceștia sunt responsabili pentru eliberarea apei parțial oprite ocolind camera mașinilor și pot fi folosite pentru nevoile de irigații. Acestea sunt situate pe peretele principal al barajului și pot fi fundul sau suprafața. Cea mai mare parte a apei se pierde în bazinul de la poalele barajului pentru a evita deteriorarea când apa cade.
- Aportul de apă: Sunt responsabili de colectarea apei interceptate și transportarea acesteia la mașină prin canale sau conducte forțate. Intrarea de apă are o ușă pentru reglarea cantității de apă care ajunge la turbină și un filtru pentru a împiedica trecerea obiectelor străine (bușteni, ramuri etc.).
- Centrală electrică: Mașinile (generatoare de turbine, turbine hidraulice, arbori și generatoare) și elementele de control și reglare sunt amplasate aici. Are uși de intrare și ieșire pentru a lăsa zona mașinii fără apă în timpul întreținerii sau demontării.
- Turbine hidraulice: Sunt responsabili de utilizarea energiei apei care trece prin ea pentru a genera o mișcare de rotație prin propria axă. Există trei tipuri principale: roți Pelton, turbine Francis și turbine Kaplan (sau elice).
- transformator- Un dispozitiv electric utilizat pentru creșterea sau scăderea tensiunii unui circuit de curent alternativ menținând în același timp puterea.
- Linia de transmisie a puterii: un cablu care transmite energia generată.
Tipuri de centrale hidroelectrice
În funcție de tipul de dezvoltare, centralele hidroelectrice pot fi împărțite în trei tipuri:
- Centrale hidroelectrice de scurgere: aceste centrale hidroelectrice colectează apa din râuri în funcție de condițiile de mediu și de debitul disponibil al turbinelor. Denivelările dintre zonele de apă sunt mici și sunt centrele care necesită un debit constant.
- Centrale hidroelectrice cu rezervoare de rezervă: Aceste centrale hidroelectrice utilizează un anumit volum de rezervor „în amonte” prin baraj. Indiferent de debitul râului, rezervorul separă cantitatea de apă de turbine care produce electricitate pe tot parcursul anului. Acest tip de fabrică poate consuma cea mai mare energie, iar kWh este de obicei mai ieftin.
- Stații de pompare hidroelectrice: Aceste centrale hidroelectrice au două rezervoare cu niveluri diferite de apă, care sunt utilizate atunci când este nevoie de energie suplimentară. Apa din rezervorul superior trece prin turbină în rezervorul inferior și apoi revine la rezervorul superior pompând apă în timpul zilei când cererea de energie este scăzută.
Hidroenergia în Spania
Progresele tehnologice au dus la surse de energie microhidraulică cu costuri destul de competitive pe piața energiei electrice, deși aceste costuri variază în funcție de tipul instalației și de acțiunile care trebuie întreprinse. Dacă puterea instalată a unei centrale este mai mică de 10 MW și poate fi apă staționară sau scurgeri, centrala este considerată a fi o centrală hidroelectrică mică.
Astăzi, dezvoltarea sectorului hidroelectric spaniol își propune să crească eficiență pentru a îmbunătăți performanța instalațiilor existente. Aceste recomandări sunt destinate reparării, modernizării, îmbunătățirii sau extinderii unei fabrici instalate. Microturbinele hidraulice sunt dezvoltate cu puteri mai mici de 10 kW, acestea sunt foarte utile pentru a profita de forța cinetică a râurilor și pentru a genera electricitate în zone izolate. Turbina produce electricitate direct în curent alternativ și nu necesită căderea apei, infrastructură suplimentară sau costuri ridicate de întreținere.
Spania are în prezent aproximativ 800 de hidrocentrale de diferite dimensiuni. Există 20 de centrale electrice cu peste 200 de megawați, care împreună reprezintă 50% din producția totală de energie hidroelectrică. La celălalt capăt, Spania are zeci de diguri mici, cu o putere mai mică de 20 de megawatti.
Sper că cu aceste informații puteți afla mai multe despre ce este energia hidroelectrică și cum funcționează.