Na svetu obstaja veliko vrst obnovljive energije in vsaka ima drugačno delovanje. Cilj je enak: proizvesti čisto energijo z nič emisijami toplogrednih plinov z uporabo neomejenih zemljiških virov. V tem primeru se bomo pogovorili o tem, kaj je hidroelektrarne.
V tem članku vam bomo povedali, kaj je hidroelektrična energija, kakšne so njene značilnosti, kako se proizvaja in katere so njene prednosti in slabosti.
Kaj je hidroelektrična energija
Hidroelektrična energija porabi potencialno energijo vode na določeni višini struge, da jo pretvori v mehansko energijo na najnižji točki reke in nazadnje v električno energijo. Pretvori moč vode v elektriko. Za uporabo te energije je zgrajena obsežna infrastruktura za ohranjanje vode, ki jo maksimizira potencial tega lokalnega, obnovljivega in brez emisij vira.
Hidroelektrarna je skupek elektromehanskih naprav in opreme, ki je potrebna za pretvorbo potencialne hidroelektrarne v električno energijo in lahko obratuje 24 ur na dan. Razpoložljiva električna energija je sorazmerna z višino vodnega toka in slapom.
Najpogostejša hidroelektrarna na svetu je tako imenovani "osrednji rezervoar". V teh vrstah rastlin se voda nabira v jezu in nato pada z višine na turbino, zaradi česar se turbina vrti in proizvaja elektriko prek generatorja, ki se nahaja v gondoli. Nato se njegova napetost dvigne za prenos energije brez večjih izgub in se nato doda v omrežje. Po drugi strani pa se uporabljena voda vrne v svoj naravni postopek.
Drug način je "prehajanje izmenjav." Tovrstne elektrarne izkoristijo naravno neenakomernost reke in nato po kanalih prenašajo vodo do elektrarne, kjer se lahko turbine premikajo navpično (če ima reka strm naklon) ali vodoravno (če je naklon nizek) ) podobni tistim iz rezervoar na način za proizvodnjo električne energije. Te vrste tovarn delujejo neprekinjeno, ker nimajo zmogljivosti za shranjevanje vode.
Deli hidroelektrarne
Hidroelektrarna je sestavljena iz naslednjih delov:
- Jez: Odgovoren je za prestrezanje rek in zadrževanje vodnih teles (na primer rezervoarjev) pred zadrževanjem, kar ustvarja razlike v vodi, ki se uporablja za proizvodnjo energije. Jezovi so lahko iz blata ali betona (najbolj uporabljeni).
- Prelivni vodotoki: Odgovorni so za spuščanje delno ustavljene vode ob obisku strojnice in se lahko uporabljajo za namakanje. Nahajajo se na glavni steni jezu in so lahko dno ali površina. Večina vode se izgubi v kotlini ob vznožju jezu, da se izogne poškodbam, ko voda pade.
- Vnos vode: Odgovorni so za zbiranje prestrežene vode in njeno odvajanje do stroja po kanalih ali prisilnih ceveh. Vhod za vodo ima vrata za uravnavanje količine vode, ki doseže turbino, in filter, ki preprečuje prehod tujkov (hlodov, vej itd.).
- Električna elektrarna: Tu so nameščeni stroji (generatorske turbine, hidravlične turbine, gredi in generatorji) ter krmilni in regulacijski elementi. Ima vhodna in izhodna vrata, da med vzdrževanjem ali demontažo območje stroja zapusti brez vode.
- Hidravlične turbine: Odgovorni so za uporabo energije vode, ki prehaja skozi njo, da ustvarijo rotacijsko gibanje skozi lastno os. Obstajajo trije glavni tipi: Peltonova kolesa, Francisove turbine in Kaplanove (ali propelerske) turbine.
- Transformator- Električna naprava, ki se uporablja za povečanje ali zmanjšanje napetosti vezja izmeničnega toka, hkrati pa ohranja moč.
- Daljnovod: kabel, ki prenaša proizvedeno energijo.
Vrste hidroelektrarn
Glede na vrsto razvoja lahko hidroelektrarne razdelimo na tri vrste:
- Odtočne hidroelektrarne: te hidroelektrarne zbirajo vodo iz rek, odvisno od okoljskih razmer in razpoložljivega pretoka turbin. Neenakomernost med vodnimi območji je majhna in so središča, ki zahtevajo stalen pretok.
- Hidroelektrarne z rezervnimi rezervoarji: Te hidroelektrarne uporabljajo določeno količino rezervoarja "gorvodno" skozi jez. Ne glede na pretok reke zbiralnik loči količino vode od turbin, ki skozi vse leto proizvajajo električno energijo. Ta vrsta tovarne lahko porabi največ energije in kWh je običajno cenejša.
- Hidroelektrične črpalne postaje: Te hidroelektrarne imajo dva rezervoarja z različnimi nivoji vode, ki se uporabljata, kadar je potrebna dodatna energija. Voda iz zgornjega rezervoarja gre skozi turbino v spodnji rezervoar in se nato čez dan, ko je povpraševanje po energiji nizka, vrne v zgornji rezervoar in črpa vodo.
Hidroenergija v Španiji
Zaradi tehnološkega napredka imajo mikrohidravlični viri energije precej konkurenčne stroške na trgu električne energije, čeprav se ti stroški razlikujejo glede na vrsto naprave in ukrepe, ki jih je treba izvesti. Če je nameščena moč elektrarne manjša od 10 MW in je lahko stoječa voda ali odtok, se šteje, da je elektrarna majhna hidroelektrarna.
Danes se želi razvoj španskega hidroelektričnega sektorja povečati učinkovitost za izboljšanje učinkovitosti obstoječih objektov. Ta priporočila so namenjena popravilu, posodobitvi, izboljšanju ali razširitvi nameščene tovarne. Razvijajo se hidravlične mikroturbine z močjo manjšo od 10 kW, ki so zelo koristne za izkoriščanje kinetične sile rek in proizvodnjo električne energije na izoliranih območjih. Turbina proizvaja električno energijo neposredno v izmeničnem toku in ne zahteva padajoče vode, dodatne infrastrukture ali visokih stroškov vzdrževanja.
Španija ima trenutno okoli 800 hidroelektrarn različnih velikosti. Obstaja 20 elektrarn z več kot 200 megavati, ki skupaj predstavljajo 50% celotne hidroelektrarne. Na drugem koncu Španija ima na desetine majhnih jezov z močjo, manjšo od 20 megavatov.
Upam, da boste s temi informacijami izvedeli več o tem, kaj je hidroelektrična energija in kako deluje.