Su bir hidroelektrik santralda, suyun yüksekten düşmesi sonucu oluşan kinetik enerji, bir türbinin döndürülmesinde kullanılır ve bu sayede elektrik üretimi gerçekleştirilir. Üst suların içinde saklanan potansiyel enerji, su aşağıya düştüğünde kinetik enerji olarak serbest bırakılır. Su türbin bıçaklarına çarptığında türbin döner. Su arasında bir yükseklik farkı sağlamak için hidroelektrik elektrik santralleri genellikle dağlık bölgelerde inşa edilir. Dağlık bölgelerde nehir yolu üzerinde yapay bir baraj inşa edilerek gerekli su yüksekliği oluşturulur. Bu barajdan su, kontrol altında türbin bıçaklarına doğru aşağıya düşer. Sonuç olarak, su kuvveti türbin bıçaklarına uygulandığı için türbin döner ve türbin şaftı alternatör şaftına bağlı olduğu için alternatör de döner.
Bir elektrik santralinin en önemli avantajı, hiçbir yakıt gerektirmemesidir. Sadece gerekli barajın inşası sonrası doğal olarak mevcut olan su yüksekliğine ihtiyaç duyar.
Yakıt olmaması, yakıt maliyetinin, yanmanın, borusu gazlarının ve atmosferdeki kirliliğin olmaması anlamına gelir. Yakıt yanmasının olmaması nedeniyle, hidroelektrik santral kendisi çok temiz ve düzenlidir. Ayrıca, atmosfere hiçbir kirlilik üretmez. Yapısal açıdan, termal ve nükleer santrallardan daha basittir.
Bir hidroelektrik santralin inşaat maliyeti, akışkan nehre karşı büyük bir baraj inşa etme gerekliliği nedeniyle diğer geleneksel termal santrallerden daha yüksek olabilir. Mühendislik maliyeti, inşaat maliyetine ek olarak hidroelektrik santralde de yüksektir. Bu tip bir santral, yük merkezlerine göre herhangi bir yerde inşa edilemeyeceği için başka bir dezavantajı da vardır.
Dolayısıyla, üretilen elektriğin yük merkezlerine iletilmesi için uzun iletim hatları gereklidir.
İletim maliyeti oldukça yüksek olabilir.
Buna rağmen, barajda depolanan su aynı zamanda sulama ve benzeri amaçlar için de kullanılabilir. Nehir yolunda böyle bir baraj oluşturulduğunda, nehirden aşağıya doğru periyodik sel felaketleri anlamlı şekilde kontrol edilebilir.
Hidroelektrik santral inşa etmek için sadece altı temel bileşen gerekir. Bunlar, baraj, basınç tüneli, dalga tankı, vanahan, penstock ve güçhane'dır.
Baraj, nehre dik bir beton engel olarak inşa edilir. Barajın arkasındaki toplama alanı, büyük bir su rezervuarı oluşturur.
Basınç tüneli, suyu barajdan vanahana taşır.
Vanahan, iki tür vana içerir. İlki ana boşaltma vanasıdır, ikincisi otomatik izole edici vanadır. Boşaltma vanaları, suyun aşağıya doğru akışını kontrol ederken, otomatik izole edici vanalar, elektrik yükünün aniden santralden çıkarılması durumunda su akışını durdurur. Otomatik izole edici vanalar, suyun türbine akışını doğrudan kontrol etmez, sadece acil durumlarda sistemi patlamadan korumak için çalışır.
Penstock, vanahan ile güçhane arasında uygun çapta bir çelik boru hattıdır. Su, üst vanahan'dan aşağıdaki güçhane'ye bu penstock aracılığıyla akar.
Güçhanede, su türbinleri ve alternatörler ile ilişkili yukarı dönüştürücüler ve anahtar sistemleri, elektrik üretimi ve ardından elektrik iletimini sağlar.
Son olarak, dalga tankına gelelim. Dalga tankı, hidroelektrik santral ile ilişkilendirilen bir koruyucu ekipmandır. Vanahanın hemen öncesinde yer alır. Tankın yüksekliği, barajın arkasındaki su rezervuarında depolanan suyun yüksekliğinden daha büyük olmalıdır. Bu, açık tepeli bir su tankıdır.
Bu tankın amacı, türbin aniden su almaya reddederse penstock'un patlamasından korumaktır. Tübin giriş noktasında, valfleri kontrollen governörler bulunmaktadır. Governör, elektrik yükünün dalgalanmasına göre türbin valflerini açar veya kapatır. Elektrik yükünün aniden santralden çıkarılması durumunda, governör türbin valflerini kapatır ve su penstock'ta bloke edilir. Suyun aniden durması, penstock boru hattının ciddi bir şekilde patlamasına neden olabilir. Dalga tankı, bu geri basınçları tanktaki su seviyesinin salınarak emerek absorbe eder.
Açıklama: Orijinali saygıya değer, iyi makaleler paylaşılabilir, kopyalama veya benzeri bir durumda lütfen silme isteği yapınız.
