Có nhiều loại năng lượng tái tạo trên thế giới và mỗi loại có một hoạt động khác nhau. Mục tiêu là giống nhau: sản xuất năng lượng sạch không phát thải khí nhà kính bằng cách sử dụng một số tài nguyên đất vô hạn. Trong trường hợp này, chúng ta sẽ nói về những gì thủy điện.
Trong bài viết này, chúng tôi sẽ cho bạn biết năng lượng thủy điện là gì, đặc điểm của nó là gì, nó được sản xuất như thế nào và ưu nhược điểm của nó là gì.
Năng lượng thủy điện là gì
Năng lượng thủy điện sử dụng thế năng của nước ở một độ cao nhất định của lòng sông để biến nó thành cơ năng tại điểm thấp nhất của lòng sông và cuối cùng thành năng lượng điện. Chuyển đổi cơ năng của nước thành điện năng. Để sử dụng năng lượng này, một cơ sở hạ tầng bảo tồn nước quy mô lớn được xây dựng để tối đa hóa tiềm năng của nguồn tài nguyên địa phương, tái tạo và không phát thải này.
Nhà máy thủy điện là một tập hợp các cơ sở và thiết bị cơ điện cần thiết để biến năng lượng thủy điện tiềm năng thành năng lượng điện và có thể hoạt động 24 giờ trong ngày. Năng lượng điện có sẵn tỷ lệ với chiều cao của dòng nước và thác nước.
Nhà máy thủy điện phổ biến nhất trên thế giới là cái gọi là "hồ chứa trung tâm". Ở những loại nhà máy này, nước tích tụ trong đập và sau đó rơi xuống từ độ cao trên tuabin, làm cho tuabin quay và tạo ra điện thông qua một máy phát điện đặt trong ống dẫn. Sau đó, điện áp của nó được nâng lên để truyền năng lượng mà không bị tổn thất lớn và sau đó được bổ sung vào lưới điện. Mặt khác, nước đã qua sử dụng trở lại quy trình tự nhiên của nó.
Một cách khác là "trao đổi thông qua". Các nhà máy điện kiểu này tận dụng sự không bằng phẳng tự nhiên của sông, sau đó chuyển nước qua các kênh đến nhà máy điện, nơi các tuabin có thể di chuyển theo phương thẳng đứng (nếu sông có độ dốc lớn) hoặc theo phương ngang (nếu độ dốc thấp. ) để giống với một nhà máy hồ chứa trong cách phát điện. Những nhà máy kiểu này hoạt động liên tục vì không có dung tích chứa nước.
Các bộ phận của nhà máy thủy điện
Nhà máy thuỷ điện bao gồm các bộ phận sau:
- Đàm: Nó chịu trách nhiệm ngăn chặn các con sông và duy trì các khối nước (ví dụ như hồ chứa) trước khi ngăn chặn, tạo ra sự khác biệt trong nước được sử dụng cho sản xuất năng lượng. Đập có thể được làm bằng bùn hoặc bê tông (được sử dụng nhiều nhất).
- Tràn: Chúng có nhiệm vụ giải phóng một phần lượng nước đã ngừng chảy qua buồng máy và có thể được sử dụng cho nhu cầu tưới tiêu. Chúng nằm trên bức tường chính của đập và có thể là đáy hoặc bề mặt. Phần lớn nước bị mất vào lưu vực dưới chân đập để tránh thiệt hại khi nước đổ.
- Lượng nước: Chúng có nhiệm vụ thu nước bị tắc và vận chuyển đến máy thông qua các kênh hoặc đường ống cưỡng bức. Đường nước vào có một cửa để điều tiết lượng nước đến tuabin và một bộ lọc để ngăn cản vật lạ đi qua (khúc gỗ, cành cây, v.v.).
- Nhà máy điện: Các máy móc (tuabin phát điện, tuabin thủy lực, trục và máy phát điện) và các phần tử điều khiển và điều chỉnh được đặt tại đây. Nó có cửa ra vào để khu vực đặt máy không bị dính nước trong quá trình bảo dưỡng hoặc tháo lắp.
- Tua bin thủy lực: Chúng có nhiệm vụ sử dụng năng lượng của nước đi qua nó để tạo ra chuyển động quay qua trục của chính nó. Có ba loại chính: bánh xe Pelton, tuabin Francis, và tuabin Kaplan (hoặc cánh quạt).
- Máy biến áp- Là thiết bị điện dùng để tăng hoặc giảm hiệu điện thế của mạch điện xoay chiều mà vẫn duy trì nguồn điện.
- Đường dây tải điện: một sợi cáp truyền năng lượng được tạo ra.
Các loại nhà máy thủy điện
Tùy theo hình thức phát triển, nhà máy thủy điện có thể được chia thành ba loại:
- Nhà máy thủy điện chảy tràn: các nhà máy thủy điện này thu nước từ các con sông tùy thuộc vào điều kiện môi trường và lưu lượng sẵn có của các tuabin. Sự không đồng đều giữa các vùng nước là nhỏ, và chúng là những trung tâm đòi hỏi một dòng chảy liên tục.
- Các nhà máy thủy điện có hồ chứa dự phòng: Các nhà máy thủy điện này sử dụng một thể tích hồ chứa nhất định ở “thượng nguồn” qua đập. Bất kể dòng chảy của sông, hồ chứa tách lượng nước từ các tuabin sản xuất điện quanh năm. Loại nhà máy này có thể sử dụng nhiều năng lượng nhất và kWh thường rẻ hơn.
- Trạm bơm thủy điện: Các nhà máy thủy điện này có hai hồ chứa với các mức nước khác nhau, được sử dụng khi cần bổ sung năng lượng. Nước từ bể trên đi qua tuabin để đến bể dưới rồi quay trở lại bể trên bơm nước vào ban ngày khi nhu cầu năng lượng thấp.
Thủy điện ở Tây Ban Nha
Các tiến bộ công nghệ đã dẫn đến các nguồn năng lượng vi thủy lực có chi phí khá cạnh tranh trên thị trường điện, mặc dù các chi phí này thay đổi tùy theo loại nhà máy và các hành động cần thực hiện. Nếu công suất lắp đặt của nhà máy điện nhỏ hơn 10 MW và có thể là nước đọng hoặc nước chảy tràn thì nhà máy điện được coi là nhà máy thủy điện nhỏ.
Ngày nay, sự phát triển của ngành thủy điện Tây Ban Nha nhằm mục đích tăng hiệu quả để cải thiện hiệu suất của các cơ sở hiện có. Những khuyến nghị này nhằm sửa chữa, hiện đại hóa, cải tiến hoặc mở rộng một nhà máy đã lắp đặt. Các bộ điều khiển vi thủy lực đang được phát triển với công suất dưới 10 kW, chúng rất hữu ích để tận dụng động lực của các con sông và tạo ra điện ở những khu vực bị cô lập. Tuabin sản xuất điện trực tiếp bằng dòng điện xoay chiều và không cần nước rơi, cơ sở hạ tầng bổ sung hoặc chi phí bảo trì cao.
Tây Ban Nha hiện có khoảng 800 nhà máy thủy điện lớn nhỏ khác nhau. Có 20 nhà máy điện với công suất hơn 200 MW, chiếm 50% tổng sản lượng thủy điện. Ở một kết thúc khác, Tây Ban Nha có hàng chục đập nhỏ với công suất dưới 20 megawatt.
Tôi hy vọng rằng với những thông tin này, bạn có thể hiểu thêm về năng lượng thủy điện là gì và nó hoạt động như thế nào.