V hidroelektrarni se kinetična energija, ki je nastala zaradi gravitacije padajoče vode z višje na nižjo raven, uporablja za vrtenje turbine, s čimer se proizvede električna energija. Potencialna energija, shranjena v vodi na zgornji ravni, se spremeni v kinetično energijo, ko voda pada na spodnjo raven. Turbina se vrti, ko voda udeleži lepljive turbine. Za dosego razlike v višini vode so hidroelektrarne običajno zgrajene v hribovitem terenu. V poti reke v hribovitem terenu se zgradi umetni jaz, da se ustvari potrebna razlika v višini vode. S tem jazom se voda v kontroliran način spušča proti toku do lepljivih turbine. Tako se turbina vrti zaradi sile vode, ki deluje na njeni lepljivi, in alternator se vrti, ker je vrat turbine povezan s vratom alternatorja.
Glavna prednost hidroelektrarne je, da ne potrebuje goriva. Potrebuje samo razliko v višini vode, ki je naravno na voljo po zgradbi potrebnega jaza.
Brez goriva pomeni brez stroškov goriva, brez sagorevanja, brez nastanka dimnih plinov in brez onesnaževanja atmosfere. Zaradi odsotnosti sagorevanja goriva je sama hidroelektrarna zelo čista in urejena. Poleg tega ne onesnažuje atmosfere. Tudi iz konstrukcijskega vidika je preprosteejša kot termalne ali jadrske elektrarne.
Konstrukcijski stroški hidroelektrarne morda presegajo stroške drugih konvencionalnih termalnih elektrarn zaradi gradnje velikega jaza preko tekajoče reke. Inženirski stroški, dodani konstrukcijskim stroškom, so tudi visoki v hidroelektrarni. Druga slabost te elektrarne je, da se ne more graditi povsod glede na centrale bremena.
Zato so potrebne dolge prenosne linije za prenos proizvedene energije do central bremena.
Tako morda prenosni stroški postanejo dovolj visoki.
Poleg tega lahko shranjena voda v jazu uporabljena tudi za navadno vodo in podobne namene. Ponekad s stvaritvijo takega jaza v poti reke lahko značilno nadzorujemo površinske poplave v dolinskem delu reke.
Za gradnjo hidroelektrarne so potrebni samo šest glavnih komponent. To so jaz, tlakovi tunel, valovna rezervoar, dom za ventile, penstock in močna stanica.
Jaz je umetni betonski ovire, zgrajen preko poti reke. Zaledje za jazom ustvari velik vodni rezervoar.
Tlakovi tunel prevaja vodo iz jaza v dom za ventile.
V domu za ventile sta na voljo dva tipa ventilov. Prvi je glavni sluicing ventil, drugi pa je avtomatski ločevalni ventil. Sluicing ventil kontrolirova vodo, ki teče proti toku, in avtomatski ločevalni ventil ustavi pretok vode, ko je električno breme nenadoma odstranjeno iz elektrarne. Avtomatski ločevalni ventil je zaščitni ventil, ki neposredno ne igra nobene vloge pri kontroli pretoka vode do turbine. Deluje le v nujnih primerih za zaščito sistema pred izpadom.
Penstock je črni cev pravilnega premera, povezana med domom za ventile in močno stano. Voda teče od zgornjega doma za ventile do spodnje močne stane samo skozi ta penstock.
V močni stani so vodne turbine in alternatorji s pripadajočimi transformatorji za podaljšanje in napravami za preklop, da se generira in prenaša električna energija.
Nazadnje pride do valovnega rezervoara. Valovni rezervoar je tudi zaščitna oprema, povezana z hidroelektrarno. Nastavljen je tik pred domom za ventile. Višina rezervoara mora biti večja od višine vode, shranjene v vodnem rezervoaru za jazom. To je odprti rezervoar z vodo.
Namen tega rezervoara je zaščita penstocka pred izpadom, ko turbine nenadoma prestanejo sprejem vode. Na vhodu turbine so turbine vrata, ki jih kontrolirajo guvernerji. Guverner odpre ali zapre vrata turbine glede na fluktuacije električnega bremena. Če je električno breme nenadoma odstranjeno iz elektrarne, guverner zapre vrata turbine in voda je blokirana v penstocku. Nenadno ustavitev vode lahko povzroči resen izpad penstock ceste. Valovni rezervoar absorpira to nazajtlak s pomicanjem ravni vode v tem rezervoaru.
Izjava: Spoštujte original, dobre članke so vredne delitve, če je kršenje avtorskih pravic se posvetujte z brisanjem.
