Mis on vesivoimalane?
Vesivoimalane definitsioon
Vesivoimalane on defineeritud kui asutus, mis toodab elektrit kasutades voolava veega loodud kinetilist energiat turbiini pööramiseks.
Vesivoimalanes kasutatakse gravitatsiooniga loodud kinetilist energiat, mis tekib vee langemisel kõrgemast madalamasse tasandisse, turbiini pööramiseks elektri tootmiseks. Vee potentsiaalne energia ülemises veetasandis vabastub kinetiliseks energiaks, kui see langeb madalamasse tasandisse. Turbiin pöörleb, kui langenud vesi tabab turbiini paleid. Vesivoimalanete eesmärgiks on saavutada vee tõus, seetõttu ehitatakse need tavaliselt mägipiirkondades. Jõe teel mägipiirkonnas ehitatakse kunstlik piip, et luua vajalik vee tõus. Sellest piipust võetakse vett kontrollitult alla turbiini paleidele. Tulemusena pöörleb turbiin veeforceerimise tõttu oma paleidel ja alternaaator pöörleb, kuna turbiini nõel on ühendatud alternaaatori nõuga.
Vesivoimalase peamine eelis on, et sellel ei ole vaja kütust. See vajab ainult vee tõusu, mis on looduslikult kättesaadav pärast piipa ehitamist.
Kütuse puudumine tähendab, et pole kütusekulusid, sünteesimist, tuhkegaaseid ega saastust. See muudab vesivoimalaned puhtaks ja keskkonnasõbralikuks. Nad on ka lihtsamad ehitada kui soojundus- ja tuumaelektrijaamad.
Vesivoimalase ehitamine võib olla kallim kui soojunduselektrijaama ehitamine suure piipa ehitamise kulude tõttu. Insenerikulud on samuti kõrge. Lisaks ei saa vesivoimalasi mitte kuhugi ehitada; neile on vaja spetsiifilisi asukohti, tihti kaugel tarbimiskeskustest.
Seega on vaja pikki edastussüsteeme, et edastada toodetud elektrit tarbimiskeskustele.Nii võivad edastuskulud olla piisavalt kõrgeks.
Sellest hoolimata saab piipa taga hoolduda vett kasutada taimekasvatuseks ja muud sellisedks eesmärkideks. Mõnikord saab piipa ehitamise jõe teel oluliselt kontrollida ajukaudest tulenevaid üleujutusi jõe allpool.
Vesivoimalase ehitamiseks on vaja vaid kuut peamist komponenti. Need on piipp, rõhutunne, purk, vaatehoone, penstock ja võimsushoone.

Piip on kunstlik betoonbarjäär, mille ehitatakse jõe teel. Piipa taga tekib suur veevaru.Rõhutunne viib vee piipust vaatehoonesse.
Vaatehoones on kaks tüüpi vaateid. Esimene on peamine sluicing vaat ja teine on automaatne eraldusvaat. Sluicing vaated kontrollivad vee voomist allapoole ja automaatsete eraldusvaatega lõpetatakse vee voomine, kui elektriline koormus jälgitakse äkitselt. Automaatne eraldusvaat on kaitsevaat, mis ei mängi otsest rolli veevoogu turbiinis. See töötab ainult eriolukordades, et kaitsta süsteemi purskumise eest.
Penstock on terasjoon, mis ühendab vaatehoone võimsushoonde. Vesi voogub penstockist vaatehoonest võimsushoonde.Võimsushoones on vee turbiinid ja alternaaatorid koos kaasnevate tõstmustransformatorite ja lülitesüsteemidega, et toota ja siis aidata elektri edastamist.
Lõpuks jõuame purku. Purk on ka kaitsekomponent, mis on seotud vesivoimalasega. See asub just enne vaatehoonet. Purgi kõrgus peab olema suurem kui vee varu, mis on hooldatud piipa taga. See on avatud ülemise poolega vee tank.
Selle tanka eesmärk on kaitsta penstocki purskumisest, kui turbiin äkitselt lõpetab vee võtmise. Turbiinide sissepääsukohal on turbiinipargid, mida juhib guvernör. Guvernör avab või sulgeb turbiinipargid vastavalt elektrilise koormuse fluctuatsoonile. Kui elektriline koormus jälgitakse äkitselt, sulgeb guvernör turbiinipargid ja vesi blokeeritakse penstockis. Vee äkitsene peatamine võib põhjustada penstocki joone tõsise purskumise. Purgi tasakaalustab selle tagurpidi surve, vedeldes vee taseme selle tankis.
Vesivoimalase ehitamine
Vesivoimalase ehitamine hõlmab piipa, rõhutunni, vaatehoone, penstocki, võimsushoonet ja purgu.
Vesivoima eelised
Need asutused on majanduslikud ja keskkonnasõbralikud, kuna neil ei ole vaja kütust ega nad ei tooda saastust.
Vesivoima puudused
Kõrge ehituskulud ja vajadus pikade edastussüsteemide järele, et edastada elektrit, kuhu seda vaja, võivad olla puudused.
Piipade lisaeelised
Vesivoimalanetes kasutatavad piipad võivad pakkuda ka eeliseid, nagu taimekasvatuse toetamine ja üleujutuste kontroll.