Bir Hidroelektrik Santral Nedir?

Su Gücü Santrali Nedir?

Hidroelektrik Güç Santrali Tanımı

Hidroelektrik güç santrali, düşen suyun kinetik enerjisini kullanarak bir türbinin döndürülmesi yoluyla elektrik üretmek üzere tasarlanmış bir tesis olarak tanımlanır.

Hidroelektrik güç santralinde, yüksekten alçaka düşen sudan dolayı oluşan kinetik enerji, bir türbinin döndürülmesi için kullanılır. Yukarı sular seviyesinde depolanan potansiyel enerji, su alçak sular seviyesine düştüğünde kinetik enerji olarak serbest bırakılır. Düşen su türbin bıçaklarına çarptığında türbin döner. Su başlık farkını elde etmek için hidroelektrik güç santralleri genellikle dağlık bölgelerde inşa edilir. Dağlık bölgelerde nehrin üzerinde yapay bir baraj inşa edilerek gerekli su başlığı oluşturulur. Bu barajdan su kontrol altında akışkan bir şekilde aşağı doğru türbin bıçaklarına yönlendirilir. Sonuç olarak, su kuvveti türbin bıçaklarına uygulandığında türbin döner ve bu nedenle alternatör de türbin şaftının alternatör şaftına bağlı olduğu için döner.

Hidroelektrik güç santralinin en büyük avantajı, hiçbir yakıt gerektirmemesidir. Sadece bir su başlığına ihtiyaç duyar, bu da baraj inşa edildiğinde doğal olarak mevcuttur.

Yakıt olmaması, yakıt maliyeti, yanma, borusu gazları ve kirlilik olmaması anlamına gelir. Bu, hidroelektrik güç santrallerini temiz ve çevre dostu hale getirir. Ayrıca, termal ve nükleer güç santrallerine kıyasla daha basit inşa edilebilirler.

Bir hidroelektrik güç santrali inşa etmek, büyük bir baraj inşa etme maliyeti nedeniyle termal bir güç santralinden daha pahalı olabilir. Mühendislik maliyetleri de yüksektir. Ayrıca, hidroelektrik santraller her yerde inşa edilemez; belirli konumlara ihtiyaç duyarlar, genellikle yük merkezlerinden uzaktadırlar.

Bu nedenle, üretilen elektriği yük merkezlerine iletmek için uzun iletim hatları gereklidir.Bu nedenle, iletim maliyeti oldukça yüksek olabilir.

Buna rağmen, barajda depolanan su, sulama ve benzeri diğer amaçlar için kullanılabilir. Nehrin yolunda böyle bir baraj oluşturulduğunda, nehirdaki aşırı sel felaketleri önemli ölçüde kontrol edilebilir.

Bir hidroelektrik güç santrali inşa etmek için sadece altı temel bileşene ihtiyaç vardır. Bunlar, baraj, basınç tüneli, dalgalanma tankı, vanahan, penstock ve güçhane'dır.

Baraj, nehre dik açıda inşa edilen yapay beton bir bariyerdir. Barajın arkasındaki toplama alanı, büyük bir su rezervuarı oluşturur.Basınç tüneli, suyu barajdan vanahan'a taşır.

Vanahan'da iki çeşit vana bulunur. İlk olan ana süzgeç vanasıdır ve ikinci olan otomatik izole edici vanadır. Süzgeç vanalar, aşağı akışa giden suyu kontrol eder ve otomatik izole edici vanalar, elektrik yükünün aniden kesildiği zaman su akışını durdurur. Otomatik izole edici vanalar, suyun türbine akışını doğrudan kontrol etmez. Sadece acil durumlarda sistemi patlamadan korumak için çalışır.

Penstock, vanahan'ı güçhaneye bağlayan çelik bir borudur. Su, penstock aracılığıyla vanahan'dan güçhaneye akar.Güçhanede, elektrik üretimini ve ardından elektrik iletimini sağlayacak su türbinleri, alternatörler, ilgili yükseltme transformatörleri ve anahtar sistemleri bulunmaktadır.

Son olarak, dalgalanma tankına gelelim. Dalgalanma tankı, hidroelektrik güç santraliyle ilişkilendirilmiş bir koruma ekipmanıdır. Vanahan'ın hemen önünde yer alır. Tankın yüksekliği, barajın arkasındaki su rezervuarında depolanan suyun başlığından daha yüksek olmalıdır. Bu, açık tepeli bir su tankıdır.

Bu tankın amacı, türbin aniden su almaya reddederse penstock'un patlamasından korumaktır. Tübin giriş noktasında, valfleri yöneten govenörler tarafından kontrol edilen türbin kapısı bulunmaktadır. Govenör, elektrik yükünün dalgalanmasına göre türbin kapısını açar veya kapatır. Eğer elektrik yükü aniden kesilirse, govenör türbin kapısını kapatır ve su penstock'ta bloke edilir. Suyun aniden durması, penstock borusunun ciddi bir patlamasına neden olabilir. Dalgalanma tankı, bu geri basınçları tanktaki su seviyesinin salınmasıyla emerek absorbe eder.

Hidroelektrik Güç Santrali İnşası

Bir hidroelektrik güç santrali inşa etmek, baraj, basınç tüneli, vanahan, penstock, güçhane ve dalgalanma tankı oluşturmaktan oluşur.

 Hidroelektrik Enerjinin Avantajları

Bu tesisler, yakıt gerektirmedikleri ve kirlilik üretmedikleri için maliyet etkili ve çevre dostudur.

Hidroelektrik Enerjinin Dezavantajları

Yüksek inşaat maliyetleri ve elektriğin ihtiyaç duyulan yerlere teslim edilmesi için uzun iletim hatlarının olması dezavantajlar olabilir.

Barajların Ek Faydaları

Hidroelektrik güç santrallerinde kullanılan barajlar, sulama desteği ve sel kontrolü gibi ek faydalar sağlayabilir.