Suurima taastuva energiaallikana moodustab hüdroelektrienergia 22 protsenti maailma elektrist ja toodab rohkem energiat kui muud taastuvad energiaallikad. päikeseenergiasüsteemid , tuul, geotermilised allikad.
Need on kütusega töötavate jaamade järel suuruselt teised elektrijaamad. Hüdroelektrijaam on ehitatud nii, et toota elektrienergiat põhi- või tippkoormuse jaoks ning mõnel juhul kannab see mõlemat koormust.
Need elektrijaamad tagavad usaldusväärse elektrienergia paljude omaduste tõttu, nagu koormuse jälgimise võime, tippkoormuse pakkumine, kiirem töö algusest peale jne.
Hüdroelektrijaama töö
Hüdroenergiat toodetakse jõgedest voolavast veest või mõnest inimtekkelisest konstruktsioonist, milles on vett saadaval või hoitud. Hüdroelektrijaamad koosnevad paisust, paisust, turbiinist, generaator ja ülekandeliinid.
Veehoidlasse vee hoidmiseks ehitatakse tamm järve või suure jõe lähedale. Tamm hoiab vett ja suurendab vee rõhku põhjas. See on ehitatud voolukiiruse suurendamiseks kõrgematel kõrgustel.
hüdroelektrijaama töö
Veehoidlatest kantud vesi kantakse läbi veealuste laevade, mis on vee kandmiseks suured tunnelid. Nendes taimedes kasutatakse vee langemist mootori võlli pöörlemiseks.
Kui vett juhitakse reservuaarist läbi turbiinilabade tunnelite, hakkab turbiin pöörlema veejõu suunas. Kuna see turbiin on ühendatud generaatori võlliga, elektrienergia toodab generaator.
Siin muundatakse voolava vee kineetiline energia elektriks, mis edastatakse ülekandeliinide kaudu alajaamadele, nagu on näidatud ülaltoodud joonisel.
Elektrienergia kogus sõltub kahest tegurist
1. Veepea
2. Vee väljalaskevoolu kiirus
Veepea näitab veepinna ja turbiini pinna vahelist kaugust ning see sõltub reservuaaris olevast veest ja reservuaari suurusest. Kui pead on rohkem, langeb suurema kõrgusega vesi suurema jõuga, põhjustades turbiini pöörlemise suurenemist.
Selle tulemuseks on rohkem tulemusi rohkem elektritootmine. Samamoodi, kui vee väljalaskekiirus on suurem, tekib suur võimsus, kuna langeva vee hulk on suurem ja vee kiirus sõltub jõgede võimsusest, nagu tohutu vesi või suuremates jõgedes voolav rohkem vett.
Hüdroelektrijaama osad / komponendid
Hüdroelektrijaama ehitus vajab tammi, reservuaaride ja elektrijaama ehitamiseks suuri esialgseid kulusid. Kuid kui see on alustatud, on vaja vähem hooldustasusid kui kütusel töötavate jaamadega.
Mõned hüdroelektrijaamade peamised osad või komponendid on kirjeldatud allpool.
Tamm :
Tamm
Need on jõgedele ehitatud veevoolu peatamiseks ja veehoidlasse ladustamiseks mõeldud ehitised. Tamm kogub ja hoiab vett vihmasel ajal ning võimaldab jaama pidevat tööd ka suvehooajal. See tõstab veepead, nii et langeva vee kõrgus suureneb.
Sisselaske- või kontrollväravad :
Neid kasutatakse tammi vee vabastamiseks või peatamiseks. Veehoidlast eraldub vesi nende väravate kaudu turbiiniüksusesse. Juhtimisväravatest läbi voolates saab vesi nii potentsiaali kui ka kineetilisi energiaid.
Penstock :
Penstocks
Turbiinide käitamiseks aitab see suurendada vee kiirust suurema kiirusega. Need on pikad torud, mis kannavad vett reservuaarist turbiinimajja.
Veeturbiinid:
veeturbiin
Hüdroturbiinile toidetava reservuaari vee potentsiaalne ja kineetiline energia muudetakse pöörlemisliikumiseks. Kui vesi lööb turbiini labasid, hakkab see pöörlema vee netojõu suunas.
Erinevat tüüpi turbiinide hulka kuuluvad Kaplani, Francise ja Peltoni rattaturbiinid. Francise turbiin on kõige tavalisem turbiin, mida kasutatakse erinevates hüdroelektrijaamades. Turbiini tüüp sõltub peast või veekogusest ja elektrienergia tootmise võimsusest.
Generaatorid:
Neid nimetatakse ka generaatoriteks, kus rootori võll on ühendatud turbiini võlliga. Seetõttu põhjustab see turbiini pöörlemisel pöörake generaatorit võlli. See pöörlemine tekitab elektrienergiat, mis edastatakse ülekandeliinide kaudu alajaamadele.
Hüdrojaamade tüübid
Hüdroelektrijaamad liigitatakse tööpõhimõtte järgi kolme põhitüüpi. Need genereerimismeetodid on Run-of-River, ladustamise ja pumbaga hoidlad ning neid on lühidalt selgitatud allpool.
River-of-River hüdroelektrijaamad
Seda nimetatakse ka diversiooni tüüpi taimeks. Selles suunatakse osa veest jõest kanalitesse. Seda tüüpi taimed ei pruugi vee hoidmiseks vaja tammi. Nende jaamade disain ja välimus erinevad tavapärastest hüdroelektrijaamadest. Neid kasutatakse baaskoormuse toiteks.
Jõe hüdrojaama sõit
Need taimed kasutavad väikest veetiiki nimega Forebay, et katta vahetute koormuste arv vähemate perioodide jooksul. Forebay reguleerib veevoolu turbiiniüksusesse, mistõttu varieerub ka genereeritud netovõimsus. See vähendab vajadust ehitada suuri veehoidlaid kõrge veepinna või veetõusu jaoks, nii et esialgsed kulud on väiksemad kui hoidlad.
Hüdroelektrijaamad
See on kõige tavalisem hüdrojaamade tüüp, mis nõuab veehoidlasse paisu. Tamm hõlbustab nii pea kui ka vee kiiruse suurendamist.
Laevakivid viivad tammist vett turbiiniüksusesse, nii et genereeritud võimsus sõltub veevarustusest reservuaarist. Neid kasutatakse nii baas- kui ka tippkoormusjaamana. Toodud netovõimsus on rohkem kui jõejaamade käitamine.
Pumbaga hoidlad
Selles vahetavad pööratava pumba-turbiini ja pliiatsivarustuse vesi pea (ülemise reservuaari) ja sabahoidlate vahel. Vähese elektrienergia korral pumbatakse nõudlusvesi hüdrauliliste masinatega sabatiiki peatiiki. Seda tehakse kütuseküttel töötavate jaamade toodetud energia kasutamisega.
Pumbaga ladustamisjaam
Tipptundide või koormuste ajal vabaneb vesi peatiigist saba tiiki läbi laastude. Nende jaamade energiatõhusus varieerub 70–80%. Tänu tippkoormusele, mis varustab elektrit madalate kuludega, suureneb tulu.
Hüdroelektrijaamade eelised
• Madalad tegevuskulud : Pärast tammi ehitamist toodetakse elektrit ühtlase kiirusega, kuna kütust pole vaja.
• Saastet pole: hüdroelektrijaam ei tekita kahjulikke jäätmeid ega kasvuhoonegaase, seega on atmosfääri reostus vähem kui termo- ja tuumajaamades.
• Majanduslik jõud : elektrit toodetakse taastuvenergiaga, seega pole selle tootmise ajal vaja kütusekulusid. See muudab elektrienergia madala hinna võrreldes fossiilkütuste kõrgete hindadega.
• Vee hoidmine: See taimede ehitus hõlbustab ka niisutamiseks vajalikku vett ja vähendab vee säilitamisega üleujutusi ja põuda. See on väga kasulik, kuna ületab tarbetu vee raiskamise.
Loodan, et teil on olnud selge arusaam põhiteadmistest hüdroenergia ja selle töö kohta. Lisaks sellele, kui teil on küsimusi elektri- ja elektroonikaprojektide kohta, kirjutage oma soovitused ja kommentaarid selle artikli kohta allpool olevasse kommentaaride jaotisesse. Ja vastake sellele küsimusele, kui olete huvitatud - võimsuse põhjal, kuidas hüdroelektrijaamad liigitatakse?
Foto autorid:
Tamm jõe ääres wikimedia
Penstocks poolt wikimedia
Veeturbiini ehitamine lumehüdro
Jooksujooksuga taimed wikimedia
Pumbajaam Käibemaks
