ይህ ኃይል የሚመነጨው አብዛኛውን ጊዜ ከጅረቶች፣ ከወንዞች ወይም ከሐይቆች የሚንቀሳቀሰውን ውኃ በመጠቀም የኤሌክትሪክ ጀነሬተሮችን የሚያንቀሳቅሱ ተርባይኖች ይሽከረከራል።
ይህ ኃይል በዓለም ዙሪያ መጠነ ሰፊ የኃይል ማመንጫ ለማግኘት በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላል.

የሃይድሮ ኤሌክትሪክ ኃይል ማመንጫዎች ማጠራቀሚያ (ወይም ማቆያ)
እነዚህ ተክሎች ውኃ ለማከማቸት ግድብና የውኃ ማጠራቀሚያ አላቸው። ከውኃ ማጠራቀሚያው ውስጥ የሚለቀቀው ቱቦዎቹ እንዲዞሩና ኤሌክትሪክ እንዲያመነጭ ነው። የውኃ ማጠራቀሚያ የኃይል ማመንጫ ጣቢያዎች መጠናቸው ሰፊ ከመሆኑም በላይ አብዛኛውን ጊዜ ከፍተኛ የውኃ ማጠራቀሚያ አቅም ሊኖራቸው ይችላል፤ ይህ ደግሞ የኤሌክትሪክ ምርት እንደ ተፈላጊነቱ እንዲቆጣጠር ያስችላቸዋል።

የወንዝ ውስጥ የሃይድሮ ኤሌክትሪክ ኃይል ማመንጫዎች Run-of-river
በወንዝ ውስጥ ከሚፈስሱ የኃይል ማመንጫ ጣቢያዎች በተለየ መልኩ የኃይል ማመንጫ ጣቢያዎች ግድቦችም ሆኑ ማጠራቀሚያዎች የሉም። የጅረቶችን ወይም የወንዞችን ተፈጥሯዊ ፍሰት በመጠቀም ተርቢኖች እንዲዞሩና የኤሌክትሪክ ኃይል እንዲያመነጩ ያደርጋሉ። እነዚህ ተክሎች በአብዛኛው መጠናቸው አነስተኛ ከመሆኑም በላይ ለኤሌክትሪክ ፍጆታቸው በሃይድሮሎጂያዊ ሁኔታ ላይ የተመካ ነው።

Pumped ማከማቻ የሃይድሮ ኤሌክትሪክ ኃይል ማመንጫ ጣቢያዎች
ፓምፕድ ማከማቻ ኃይል ማመንጫ ጣቢያዎች በሁለት ታንኮች, በላይኛው ታንክ እና በታችኛው ታንክ በመጠቀም ኃይል ለማከማቸት የተነደፉ ናቸው. የኤሌክትሪክ ፍጆታ ዝቅተኛ በሚታይባቸው ወቅቶች ኃይል ሊከማች የሚችል ውኃ ከታችኛው የውኃ ማጠራቀሚያ ወደ ላይኛው የውኃ ማጠራቀሚያ ይለጠፋል። የኤሌክትሪክ ፍጆታ ከፍተኛ በሚሆንበት ጊዜ ተርባይኖቹን ለመፍተልና ኤሌክትሪክ ለማመንጨት ከላይኛው ታንክ ውሃ ይለቀቃል።

ማይክሮ-ሃይድሮፓወር ተክሎች
ማይክሮ-ሃይድሮፓወር ተክሎች በአጠቃላይ ከ 100 kW ያነሰ አቅም ያላቸው አነስተኛ የሃይድሮ ኤሌክትሪክ መተግበሪያዎች ናቸው. በትናንሽ ጅረቶች ወይም ወንዞች ላይ መገጠም ይቻላል። አብዛኛውን ጊዜ ለአካባቢው ዓላማ ሲባል፣ ለምሳሌ ራቅ ወዳሉ ማህበረሰቦች ወይም የኢንዱስትሪ ቦታዎች የኤሌክትሪክ ኃይል ማቅረብ ይቻላል።

ሚኒ-ሃይድሮ ተክሎች
ትናንሽ የሃይድሮ ተክሎች ከጥቃቅን የኃይል ማመንጫ ጣቢያዎች በመጠኑም ቢሆን ከፍ ያለ የማመንጨት አቅም አላቸው፤ አብዛኛውን ጊዜ እስከ ጥቂት ሜጋዋት የሚደርስ ኃይል አላቸው። ብዙውን ጊዜ ትናንሽ ከተሞችን፣ ኢንዱስትሪዎችን ወይም ርቀው የሚገኙ ገጠራማ አካባቢዎችን ለኃይል ማመንጫነት ያገለግላሉ።

የስበት ኃይል ማመንጫ ጣቢያዎች የውሃ ፍሰትን እና የመጠን ልዩነትን ይጠቀሙበታል። እንደ ተርባይን ፍሰት እና እንደ ራስ ቁመታቸው ሊመደቡ ይችላሉ. ሶስት አይነት የስበት ኃይል ማመንጫ ጣቢያዎች (በሃይል ማመንጫ ውህደት ውስጥ አስፈላጊነት ቅደም ተከተል እዚህ ላይ ተዘርዝረው)

- Run-of-river የኃይል ማመንጫ ጣቢያዎች የወንዝ ፍሰት በመጠቀም "run-river" የሚመረተው baseload ኃይል ይሰጣሉ እና ወዲያውኑ ወደ መስመር ውስጥ ይወጉ. ከከፍተኛ የኃይል ማመንጫ ጣቢያዎች በጣም ያነሰ ውድ የሆኑ ቀላል እድገቶችን ይጠይቃሉ። አነስተኛ የማዘዋወሪያ መዋቅሮች፣ ከወንዙ ወደ ኃይል ማመንጫ ውሂብ ለማዞር የሚያገለግሉ ትናንሽ ግድቦች፣ ምናልባትም የወንዙ ፍሰት በጣም ዝቅተኛ በሚሆንበት ጊዜ (emptying constant(2) ከ 2 ሰዓት ያነሰ በሚሆንበት ጊዜ ትንሽ ማጠራቀሚያ ሊሆን ይችላል። አብዛኛውን ጊዜ የውኃ መውረጃ ቦይ ፣ መተላለፊያ ወይም ቦይ እንዲሁም በወንዙ ዳርቻ የሚገኝ የፔንስቶክና የሃይድሮ ኤሌትሪክ ማመንጫ ይገኛል ። በመሿለኪያው ወይም በቦዩ ውስጥ ያለው ዝቅተኛ ግፊት (3) ውኃው ከወንዙ ጋር ሲነፃፀር ከፍ እንዲልና ስለዚህም ኃይል ለማግኘት ያስችላል፤
- እንደ ራይን ወይም ሮን ያሉ በአንጻራዊ ሁኔታ ቁልቁል፣ በወንዙ ላይ ያሉ ግድቦች ወይም ከወንዙ ጋር በሚመሳሰል ቦይ ላይ በትልልቅ ወንዞች ውስጥ የሚገኙ የኃይል ማመንጫ ጣቢያዎችን መቆለፍ ከወንዙ ጋር በሚመሳሰሉ ዲኮች ምክንያት በአጠቃላይ ሸለቆውን የማያስደነግጡ የውሃ ፏፏቴዎች በተከታታይ እንዲከሰቱ ያደርጋል. በግድቡ ግርጌ የተቀመጡት የሃይድሮ ኤሌክትሪክ ተክሎች የወንዙን ውኃ ይረጫሉ። በሁለት ግድቦች መካከል የተቀመጠውን ውሃ በጥንቃቄ ማስተዳደር ከመሰረት ጭነት በተጨማሪ ከፍተኛ ሃይል ለመስጠት ያስችላል፤
- የሀይቅ ኃይል ማመንጫ ጣቢያዎች (ወይም ከፍተኛ ራስ ኃይል ማመንጫ ጣቢያዎች) በግድብ ከተፈጠረ የውሃ ማጠራቀሚያ ጋርም የተያያዙ ናቸው. ትልቁ የውኃ ማጠራቀሚያቸው (ከ200 ሰዓት በላይ የማያቋርጥ) የውሃ ማጠራቀሚያ እና የኤሌክትሪክ ምርት ንዑስ ማቀነባበር ያስችላል የሐይቅ ኃይል ማመንጫ ጣቢያዎች ከፍተኛ ፍጆታ በሚበዛባቸው ሰዓቶች ውስጥ ይጠራሉ እና ከፍተኛ ውንክሻዎች ምላሽ ለመስጠት ያስችለዋል. ከእነዚህ መካከል ብዙዎቹ በፈረንሳይ ይገኛሉ ። ተክሉ በግድቡ ግርጌ ወይም በጣም ዝቅ ብሎ የሚገኝ ነው። በዚህ ሁኔታ ውሃው በሀይቁ ላይ በኃላፊነት በሚሰሩ ዋሻዎች በኩል ወደ ኃይል ማመንጫው መግቢያ ይተላለፋል።

ፓምፕድ ኃይል ማስተላለፊያ ጣቢያዎች ሁለት ገንዳዎች, የላይኛው ገንዳ (ለምሳሌ ከፍታ ሐይቅ) እና የታችኛው ገንዳ (ለምሳሌ ሰው ሠራሽ ማጠራቀሚያ) አላቸው. ይህም መካከል ለሃይድሮሊክ ክፍል እንደ ፓምፕ ወይም ተርባይን እና የኤሌክትሪክ ክፍል እንደ ሞተር ወይም alternator ሊሰራ የሚችል የተገላቢጦሽ መሣሪያ የተቀመጠ ነው.

በላይኛው ገንዳ ውስጥ ያለው ውኃ ኤሌክትሪክ ለማመንጨት ከፍተኛ ተፈላጊነት ባለው ጊዜ ውስጥ ይረጫል። ከዚያም ይህ ውሃ ከታችኛው ገንዳ ወደ ላይኛው ገንዳ የሚተከለው ኃይል ርካሽ በሆነበት ጊዜ ነው፤ ወዘተ. እነዚህ ተክሎች የቱርቢንን ውኃ ለማውጣት ኤሌክትሪክ ስለሚጠቀሙ ከታደሱ ምንጮች ኃይል እንደሚያመነጩ ተደርገው አይታዩም።
እነዚህ የኃይል ማከማቻ ዎች ናቸው.
ብዙውን ጊዜ በመረብ ጥያቄ እና እንደ የመጨረሻ አማራጭ (ከሌሎች የሃይድሮ ኤሌክትሪክ ኃይል ማመንጫዎች በኋላ) ለረጅም ጊዜ ጣልቃ ገብነት ለማድረግ ጣልቃ ይገቡ. በተለይ ምስረታ ውሃው ለማንሳት በሚጠይቀው ወጪ ምክንያት. በሚመረተው ኃይል እና በሚውለበው ኃይል መካከል ያለው ቅልጥፍና ከ 70% እስከ 80% ቅደም ተከተል ነው.
የኤሌክትሪክ ዋጋ በትርፍ ጊዜ (ዝቅተኛ ዋጋ ያለው የኤሌክትሪክ ኃይል በመግዛት) እና ከፍተኛ ዋጋ ያለው የኤሌክትሪክ ኃይል በመሸጥ መካከል ያለው ልዩነት ከፍተኛ በሚሆንበት ጊዜ አሰራሩ ትርፋማ ነው.

የሃይል ማመንጫ ተክሎች በ 2 ዋና ዋና ዩኒቶች የተሰሩ ናቸው

- የውኃ ማጠራቀሚያ ወይም የውሃ ውሃ መውሰድ (በወንዝ ውስጥ በሚፈስ የኃይል ማመንጫ ጣቢያዎች ሁኔታ) ፏፏቴ ለመፍጠር ያስችላል, አብዛኛውን ጊዜ የኃይል ማመንጫ ውሃ ዝቅተኛ በሆነበት ወቅት እንኳን ሥራውን እንዲቀጥል በማጠራቀሚያ ታንክ ጋር.

- የተቆፈረ የመዝናኛ ጣቢያ ከጊዜ በኋላ ወደ ግድብ ኩሬ የሚደርሰውን ትርፍ ውሃ ወደ ማዞር ሊያገለግል ይችላል። ፍሰት የወንዙ ጎርፍ ለህንፃዎቹ ያለ ምንም አደጋ እንዲያልፍ ያስችላል፤
ፏፏቴው ተርቢኑን ለማሽከርከርና ሌላ መሣሪያ ለማሽከርከር የሚያገለግል ፋብሪካ ተብሎም የሚጠራው የኃይል ማመንጫ ጣቢያ ነው።

አብዛኛውን ጊዜ ከምድር ፍም የተሠሩ ግድቦች ወይም በቁፋሮ ዎች ውስጥ በፍንዳታ የተገኙ ግድቦች ናቸው። ውኃ የማያስገባው ማዕከላዊ (ሸክላ ወይም ቢትሚኒየስ ኮንክሪት) ወይም ከወንዙ በላይ (ሲሚንቶ ኮንክሪት ወይም ቢትሚኒየስ ኮንክሪት) ላይ ነው ። ይህ ዓይነቱ ግድብ ከተለያዩ ጂኦሎጂዎች ጋር ይላመዳል፤
የስበት ግድቦች በመጀመሪያ በmasonry, ከዚያም በኮንክሪት ውስጥ ከዚያም በቅርቡ ደግሞ በኮንክሪት ውስጥ BCR ሮለር ጋር የተዋሃደ) የተገነቡ ሲሆን ይህም በጊዜ እና በገንዘብ ውስጥ ከፍተኛ ቁጠባ ያስችላል. የመሰረት ዓለት ጥሩ ጥራት ያለው መሆን አለበት፤
በአንጻራዊ ሁኔታ ሲታይ ጠባብ ከሆኑ ሸለቆዎች ጋር የተላመዱና ከዳር እስከ ዳር የተሠሩት የሲሚንቶ ቅስት ግድቦች ጥራት ባለው ዓለት የተሠሩ ናቸው። የቅርጾቻቸው ረቂቅነት የኮንክሪት መጠንን ለመቀነስና የወጪ ግድቦችን ለመገንባት ያስችላል፤
ባለብዙ ቅስትና የግድብ ግድቦች መገንባቱ ቀርቷል። የ BCR የስበት ግድቦች እነሱን ይተካሉ.

ተክሎቹ የውኃውን ኃይል ወደ ተሽከርካሪነት የሚቀይሩ ተርባይኖች ያሏቸው ሲሆን እነዚህ ቱቦዎች ተለዋጭ የሆኑ ሰዎችን ያሽከረክራል።

ጥቅም ላይ የዋለው ቱርቢን አይነት በፏፏቴው ከፍታ ላይ የተመካ ነው።
- በጣም ዝቅተኛ የራስ ቁመት (ከ 1 እስከ 30 ሜትር), አምፑል ተርባይኖች ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል;
- ለዝቅተኛ የጭንቅላት ፏፏቴ (ከ 5 እስከ 50 ሜትር) እና ከፍተኛ የፍሰት ፍጥነት, የካፕላን ተርባይን ይመረጣል ምላጫዎቹ አቅጣጫን የሚቀያይሩ ናቸው, ይህም ጥሩ ቅልጥፍናን በመጠበቅ የተርባይኑን ኃይል ወደ ራስ ቁመት ማስተካከል እንዲቻል ያደርጋል;
- የፍራንሲስ ተርባይን ለመካከለኛ ጭንቅላት (ከ 40 እስከ 600 ሜትር) እና መካከለኛ ፍሰት ጥቅም ላይ ይውላል. ውሃ በወልቃይት ጠገዴ ውስጥ ገብቶ በመካከላቸው ይለቀሳል፤
- የፔልተን ተርባይን ለከፍተኛ ፏፏቴ (ከ 200 እስከ 1,800 ሜትር) እና ዝቅተኛ ፍሰት ተስማሚ ነው. በመርፌ (ውኃው በባልዲው ላይ የሚያሳድረው ከፍተኛ ተጽዕኖ) አማካኝነት ከፍተኛ ግፊት በሚያሳድርበት ጊዜ ውኃውን ይቀበላል ።

ለትናንሽ የሃይል ማመንጫ ተክሎች ዝቅተኛ ዋጋ ያላቸው (እና ብዙም ውጤታማ ያልሆኑ) ተርባይኖች እና ቀላል ጽንሰ-ሃሳቦች ትናንሽ ዩኒቶችን ለመገጣጠም ያቀላል.

የምርት ወጪ ቆጣቢነት እና አስቀድሞ መተንበይ

የግድቦች ግንባታ የፏፏቴው ከፍታና ሸለቆው ሰፊ በሆነ መጠን ከፍተኛ በሆኑ ኢንቨስትመንቶች ተለይቶ ይታወቃል።
እነዚህ የካፒታል ወጪዎች እንደ ዕድገቱ ባህሪና ከማህበራዊና አካባቢያዊ ገደቦች ጋር ተያይዞ በወጣው ወጪ በተለይም በተበዘበዘው መሬት ወጪ ላይ በእጅጉ ይለያያሉ።
ከኤሌክትሪክ ኃይል ምርት አቅም ጋር ተያይዞ ያለው ኢኮኖሚያዊ ጠቀሜታ የውሃ ሃብት በነጻ ስለሚገኝና የጥገና ወጪ ስለሚቀንስ እነዚህን ኢንቨስትመንቶች ትርፍ ለማስገኘት ያስችላል።

ሃይድሮፖየር የኤሌክትሪክ ምርትን በተለይም በግድብ ወይም በዳይክ አማካኝነት በትላልቅ የውኃ ማጠራቀሚያዎች ውስጥ ውኃ በማከማቸት የኤሌክትሪክ ምርትን የማስተካከልን ፍላጎት ለማሟላት ያስችላል።
ይሁን እንጂ በሃይል ማመንጫ ምርት ላይ በየዓመቱ የሚከሰት ለውጥ ከፍተኛ ነው። በአብዛኛው ከዝናብ ጋር የተያያዙ ናቸው ። ምርት በዓመታት ውስጥ በ 15% ሊጨምር ይችላል የውሃ ሀብት ከፍተኛ እና በ 30% በመቀነስ ዓመታት ውስጥ ታላቅ ድርቅ.

አንዳንድ ጊዜ የሃይል ኃይል የህዝብ መፈናቀል ምክንያት ሲሆን፣ ወንዞችና ጅረቶች መኖሪያ ቤት የማቋቋም መብት ያላቸው ቦታዎች ናቸው።
ለምሳሌ በቻይና ሶስት የሸገር ግድብ ወደ ሁለት ሚሊዮን የሚጠጋ ህዝብ ተፈናቅሏል። ምንም እንኳ እንደ ዓሣ ማጥመጃ ዎች ያሉ መሣሪያዎች ቢገጠሙም ከወንዙ ና ከወንዙ በታች ያሉ ግድቦች (የውኃ ውስጥ ዝርያዎች ንጣፍ የሚፈልሱበትን መንገድ ጨምሮ) ሊረበሹ ይችላሉ።

የሃይድሮ ኤሌክትሪክ ኃይል መለኪያ

የአንድ ሃይል ማመንጫ ኃይል በሚከተለው ቀመር ሊሰላ ይችላል፦

P = Q.H.g.r

ከዚህ ጋር

• P ኃይል (በ W የተገለፀ)
  


• ጥያቄ - በሰከንድ ኪዩቢክ ሜትር የሚለካ አማካይ ፍሰት
  


• የውሃው ጥልቀት ማለትም 1 000 ኪ/ሜ3
  


• H በሜትር ውስጥ የመውደቅ ቁመት
  


• g ስበት የማያቋርጥ ማለትም ወደ 9.8 (m/s2) ገደማ
  


• ሀ የእጽዋት ቅልጥፍና (በ 0.6 እና 0.9 መካከል)
  

አለም አቀፍ

በ2018 ከዓለም አቀፉ የኤሌክትሪክ ምርት ውስጥ ወደ 15.8 በመቶ የሚጠጋውን የኤሌክትሪክ ኃይል (በ4,193 TWh አካባቢ በየዓመቱ የሚመረተው)፤
በአውሮፓ አራት አገሮችን ጨምሮ ከአሥራ ሁለት አገሮች ውስጥ ከግማሽ በላይ የኤሌክትሪክ ኃይል የሚያመነጩት ከኃይል ማመንጫ ነው። ኖርዌይ መንገዱን ይመራል። ቀጥሎም ብራዚል፣ ኮሎምቢያ፣ አይስላንድ፣ ቬኔዝዌላ፣ ካናዳ፣ ኦስትሪያ፣ ኒው ዚላንድና ስዊዘርላንድ ይከተላሉ።