Kas ir ūdens enerģijas elektrostacija?

Kas ir ūdensenerģijas elektrāle?

Ūdensenerģijas elektrāles definīcija

Ūdensenerģijas elektrāle ir definēta kā iekārta, kas ražo elektroenergiju, izmantojot krītošā ūdens kinētisko enerģiju, lai pagrieztu turbinu.

Ūdensenerģijas elektrālē gravitācijas dēļ radītā kinētiskā enerģija, kad ūdens krīt no augstākā uz zemāko līmeni, tiek izmantota, lai pagrieztu turbinu, lai ražotu elektroenerģiju. Ūdens potenciālajā enerģijā, kas saglabāta augstākajā ūdens līmenī, tika atdota kā kinētiskā enerģija, kad tas krīt uz zemāko ūdens līmeni. Turbina pagriežas, kad ūdens piesardzina turbinas šķautnes. Lai sasniegtu ūdens uzcilts atšķirību, ūdensenerģijas elektrāles parasti tiek būvētas kalnu rajonos. Uz ceļa upē kalnu rajonos tiek būvēts mākslīgs ābece, lai izveidotu nepieciešamo ūdens uzcilts. No šīs ābece ūdens tiek atļauts nomirst lejupstrēmi kontrolētā veidā uz turbinas šķautnēm. Tādējādi turbina pagriežas, jo ūdens spēks tiek piemērots tās šķautnēm, un tāpēc alternators pagriežas, jo turbīnas vārs ir savienots ar alternatora vāru.

Ūdensenerģijas elektrāles galvenais priekšrocības aspekts ir tāds, ka tai nav nepieciešama nekāda degviela. Tai tikai ir nepieciešams ūdens uzcilts, kas dabiski ir pieejams pēc ābece būvniecības.

Nav degvielas, tāpēc nav arī degvielas izmaksas, sōdēšanas, dūmu un piesārņojuma. Tas padara ūdensenerģijas elektrāles tīras un vides draudzīgas. Tās ir arī vienkāršākas būvēt salīdzinājumā ar termālajām un kodolenerģijas elektrālēm.

Ūdensenerģijas elektrāles būvniecība var būt dārgāka par termālo elektrāli, jo liela ābece būvniecībai ir saistīti lieli izdevumi. Inženierzinātnes izdevumi ir arī augsti. Papildus tam, ūdensenerģijas elektrāles nevar būvēt jebkurā vietā; tām ir nepieciešamas specifiskas vietas, bieži attālāk no slodzes centriem.

Tāpēc, lai pārvadātu ģenerēto enerģiju uz slodzes centriem, ir nepieciešami ilgi pārvades līnijas.Tāpēc pārvade var būt pietiekami dārga.

Neskatoties uz to, saglabātais ūdens ābecē var tikt izmantots arī audzēšanai un citiem līdzīgiem nolūkiem. Dažreiz, izveidojot šādu ābece upī, var būtiski kontrolēt periodiskas plūdas lejupstrēmi no upes.

Lai būvētu ūdensenerģijas elektrāli, ir nepieciešami tikai seši galvenie komponenti. Tie ir ābece, spiediena tunelis, impulsu rezervuoars, ventilu namas, penstock un enerģijas stacija.

Ābece ir mākslīga betona barjera, kas būvēta pa upes gājieniem. Apgabals aiz ābece veido lielu ūdens rezervuāru.Spiediena tunelis ņem ūdeni no ābece uz ventilu namu.

Ventilu namā ir divi veidi ventilu. Pirmā ir galvenā sānosana ventilis, otrā ir automātiska izolējošā ventilis. Sānosanas ventilis kontrolē ūdens plūsmu uz lejupstrēmi, un automātiskā izolējošā ventilis aptur ūdens plūsmu, ja elektriskā slodze tiek netieši novilkta no elektrāles. Automātiskā izolējošā ventilis ir aizsardzības ventilis, kas neatdala tiesības kontrolēt ūdens plūsmu uz turbinu. Tas darbojas tikai nelaimīgajos gadījumos, lai aizsargātu sistēmu no izplatīšanās.

Penstock ir stāls caurspīdis, kas savieno ventilu namu ar enerģijas staciju. Ūdens plūst caur penstock no ventilu namu uz enerģijas staciju.Enerģijas stacijā ir ūdens turbinas un alternatori ar saistītajiem paaugstināšanas transformatoriem un slēdzekļu sistēmām, lai ģenerētu un pēc tam veicinātu elektroenerģijas pārvadi.

Visbeidzot, mēs nonāksim pie impulsu rezervuāra. Impulsu rezervuārs ir arī aizsardzības pielāgojums, kas saistīts ar ūdensenerģijas elektrāli. Tas atrodas tieši pirms ventilu namu. Rezervuāra augstums jābūt lielāks par ūdens uzcilts, kas saglabāts ūdens rezervuārā aiz ābece. Tas ir atvērts virsgraudis ūdens rezervuārs.

Šī rezervuāra mērķis ir aizsargāt penstock no izplatīšanās, ja turbinas naglejami atsakās ņemt ūdeni. Turbinu ieceļa punktā ir turbinu vārti, ko kontrolē guverners. Guverners atver vai aizver turbinu vārtus atkarībā no elektriskās slodzes svārstībām. Ja elektriskā slodze tiek naglejami novilkta no elektrāles, guverners aizver turbinu vārtus, un ūdens tiek bloķēts penstock. Naglejs ūdens apstāšanās var izraisīt nopietnu penstock caurules izplatīšanos. Impulsu rezervuārs absorbē šo atpakaļspiedienu, mainot ūdens līmeni rezervuārā.

Ūdensenerģijas elektrāles būvniecība

Ūdensenerģijas elektrāles būvniecība ietver ābece, spiediena tuneli, ventilu namu, penstock, enerģijas staciju un impulsu rezervuāru būvniecību.

 Ūdensenerģijas priekšrocības

Šīs elektrāles ir ekonomiskas un vides draudzīgas, jo tām nav nepieciešama degviela un tās nerada piesārņojumu.

Ūdensenerģijas trūkumi

Augstie būvniecības izdevumi un nepieciešamība pēc ilgu pārvades līniju, lai nodrošinātu elektroenerģijas piegādi tā vietā, kur tā ir nepieciešama, var būt trūkumi.

Papildu priekšrocības no ābecēm

Ūdensenerģijas elektrālēs izmantotās ābece var arī sniegt priekšrocības, piemēram, audzēšanas atbalstu un plūdu kontroli.