Det finns många typer av förnybar energi i världen och var och en har olika funktioner. Målet är detsamma: att producera ren energi med inga utsläpp av växthusgaser med några obegränsade markresurser. I det här fallet ska vi prata om vad som är vattenkraft.
I den här artikeln kommer vi att berätta vad vattenkraft är, vad är dess egenskaper, hur den produceras och vad är dess fördelar och nackdelar.
Vad är vattenkraft
Vattenkraft använder den potentiella energin hos vatten vid en viss höjd av flodbädden för att omvandla den till mekanisk energi vid flodbäddens lägsta punkt och slutligen till elektrisk energi. Omvandlar kraften från vatten till el. För att använda denna energi byggs en storskalig vattenbesparingsinfrastruktur för att maximera potentialen i denna lokala, förnybara och utsläppsfria resurs.
En vattenkraftverk är en uppsättning elektromekaniska anläggningar och utrustning som är nödvändig för att omvandla potentiell vattenkraft till elektrisk energi och kan fungera 24 timmar om dygnet. Den tillgängliga elektriska energin är proportionell mot vattenflödets höjd och vattenfallet.
Det vanligaste vattenkraftverket i världen är den så kallade «centrala reservoaren». I dessa typer av växter ackumuleras vattnet i dammen och faller sedan från en höjd ovanför turbinen, vilket får turbinen att rotera och generera elektricitet genom en generator i nacellen. Sedan höjs dess spänning för att överföra energi utan stora förluster och läggs sedan till nätet. Å andra sidan återgår det använda vattnet till sin naturliga process.
Ett annat sätt är att "passera utbyten". Dessa typer av växter utnyttjar flodens naturliga lutning och överför sedan vattnet genom kanaler till anläggningen, där turbinerna kan röra sig vertikalt (om floden har en brant sluttning) eller horisontellt (om lutningen är låg) till liknar de av en reservoaranläggning i vägen för att generera el. Dessa typer av fabriker fungerar kontinuerligt eftersom de inte har någon lagringskapacitet för vatten.
Delar av ett vattenkraftverk
Vattenkraftverket består av följande delar:
- Damm: Det är ansvarigt för att fånga floder och hålla vattendrag (till exempel reservoarer) före inneslutning, vilket skapar en skillnad i vattnet som används för energiproduktion. Dammar kan göras av lera eller betong (den mest använda).
- Spillvatten: De ansvarar för att släppa ut delvis stoppat vatten förbi maskinrummet och kan användas för bevattningsbehov. De ligger på dammens huvudvägg och kan vara botten eller ytan. Det mesta av vattnet går förlorat i bassängen vid dammens fot för att undvika skador när vattnet faller.
- Vattenintag: De ansvarar för att samla upp det fångade vattnet och transportera det till maskinen genom kanaler eller tvingade rör. Vatteninloppet har en dörr för att reglera mängden vatten som når turbinen och ett filter för att förhindra att främmande föremål passerar (stockar, grenar etc.).
- Elektrisk kraftverk: Maskinerna (genererar turbiner, hydrauliska turbiner, axlar och generatorer) och kontroll- och reglerelement finns här. Den har ingångs- och utgångsdörrar för att lämna maskinen utan vatten under underhåll eller demontering.
- Hydrauliska turbiner: De ansvarar för att använda energin i vattnet som passerar genom det för att generera en rotationsrörelse genom sin egen axel. Det finns tre huvudtyper: Pelton-hjul, Francis-turbiner och Kaplan-turbiner (eller propeller).
- Transformator- En elektrisk anordning som används för att öka eller minska spänningen i en växelströmskrets samtidigt som effekten bibehålls.
- Kraftöverföringsledning: en kabel som överför den genererade energin.
Typer av vattenkraftverk
Beroende på typ av utveckling kan vattenkraftverk delas in i tre typer:
- Avrinnings vattenkraftverk: dessa vattenkraftverk samlar vatten från floderna beroende på miljöförhållandena och turbinernas tillgängliga flöde. Ojämnheterna mellan vattenområdena är små och de är de centra som kräver ett konstant flöde.
- Vattenkraftverk med reservreservoarer: Dessa vattenkraftverk använder en viss volym reservoar "uppströms" genom dammen. Oavsett flodflödet separerar reservoaren mängden vatten från turbinerna som producerar el under hela året. Denna typ av fabrik kan använda mest energi och kWh är oftast billigare.
- Vattenkraftpumpar: Dessa vattenkraftverk har två reservoarer med olika vattennivåer som används när ytterligare energi behövs. Vatten från den övre reservoaren passerar genom turbinen till den nedre reservoaren och återvänder sedan till den övre reservoaren och pumpar vatten under dagen när energibehovet är lågt.
Vattenkraft i Spanien
Tekniska framsteg har resulterat i att mikrohydrauliska energikällor har ganska konkurrenskraftiga kostnader på elmarknaden, även om dessa kostnader varierar beroende på typ av anläggning och de åtgärder som ska genomföras. Om den installerade kraften i ett kraftverk är mindre än 10 MW och det kan vara stående vatten eller avrinning, anses kraftverket vara ett litet vattenkraftverk.
Idag syftar utvecklingen av den spanska vattenkraftsektorn till att öka effektivitet för att förbättra prestanda för befintliga anläggningar. Dessa rekommendationer är avsedda att reparera, modernisera, förbättra eller utöka en installerad fabrik. Hydrauliska mikroturbiner utvecklas med kraft mindre än 10 kW, dessa är mycket användbara för att dra nytta av flodernas kinetiska kraft och generera elektricitet i isolerade områden. Turbinen producerar el direkt i växelström och kräver inte fallande vatten, ytterligare infrastruktur eller höga underhållskostnader.
Spanien har för närvarande cirka 800 vattenkraftverk i olika storlekar. Det finns 20 kraftverk med mer än 200 megawatt, som tillsammans utgör 50% av den totala vattenkraftproduktionen. På andra änden, Spanien har dussintals små dammar med en effekt på mindre än 20 megawatt.
Jag hoppas att med denna information kan du lära dig mer om vad vattenkraft är och hur den fungerar.