Hidroenergija - Viskas, ką reikia žinoti !

Hidroenergija potencialią vandens energiją paverčia elektros energija.
Hidroenergija potencialią vandens energiją paverčia elektros energija.

Hidroenergija

Hidroenergija yra atsinaujinančios energijos forma, gaminama potencialią energiją iš vandens paverčiant elektros energija.

Jis generuojamas naudojant judančio vandens jėgą, paprastai iš upelių, upių ar ežerų, sukant turbinas, kurios įjungia elektros generatorius.
Ši energija plačiai naudojama visame pasaulyje didelio masto energijos gamybai.

Rezervuarų (arba užtvenkimo) hidroelektrinės :
Šiuose augaluose yra užtvanka ir rezervuaras vandeniui laikyti. Vanduo iš rezervuaro išleidžiamas per penstockus, kad būtų galima pasukti turbinas ir gaminti elektros energiją. Rezervuarų elektrinės gali būti didelės ir paprastai turi didelę vandens kaupimo talpą, kuri leidžia reguliuoti elektros energijos gamybą pagal paklausą.

Upių hidroelektrinės :
Skirtingai nuo rezervuarų elektrinių, upių bėgimo elektrinėse nėra užtvankų ar rezervuarų. Jie tiesiog išnaudoja natūralią upelių ar upių tėkmę, kad pasuktų turbinas ir gamintų elektrą. Šie įrenginiai paprastai yra mažesni ir jų elektros gamyba priklauso nuo hidrologinių sąlygų.

Hidroakumuliacinės hidroelektrinės :
Hidroakumuliacinės jėgainės yra skirtos energijai kaupti naudojant dvi
DVI
\Digital Visual Interface\ (DVI) ar skaitmeninių vaizdo sąsaja buvo sukurta iš į skaitmeninio ekrano darbo grupės (DDWG). Tai yra skaitmeninis ryšys naudojamas prijungti grafikos plokštę į ekraną.
Jis yra naudingas (palyginti su VGA) kai taškų yra fiziškai atskirti ekranai. DVI jungtis taip žymiai pagerina ekrano VGA jungtį su kokybę :
talpyklas, viršutinį baką ir apatinį baką. Mažo elektros energijos poreikio laikotarpiais vanduo pumpuojamas iš apatinio rezervuaro į viršutinį rezervuarą, kad būtų kaupiama potenciali energija. Kai elektros energijos poreikis yra didelis, iš viršutinio rezervuaro išleidžiamas vanduo, kad suktų turbinas ir gamintų elektros energiją.

Mikrohidroelektrinės :
Mikroelektrinės yra mažos hidroelektrinės, kurių galia paprastai yra mažesnė nei 100 kW. Jie gali būti įrengiami mažuose upeliuose ar upėse, dažnai vietos reikmėms, pavyzdžiui, tiekiant elektrą atokioms bendruomenėms ar pramonės objektams.

Mini hidroenergijos įmonės :
Mini hidroelektrinių gamybos pajėgumai yra šiek tiek didesni nei mikroelektrinių, paprastai iki kelių megavatų. Jie dažnai naudojami mažiems miestams, pramonės šakoms ar atokioms kaimo vietovėms maitinti.
Gravitacijos maitinamos elektrinės naudoja vandens srautą ir lygio skirtumą.
Gravitacijos maitinamos elektrinės naudoja vandens srautą ir lygio skirtumą.

Gravitacijos jėgainės

Gravitacijos maitinamos elektrinės naudojasi vandens srautu ir lygio skirtumu. Jie gali būti klasifikuojami pagal turbinos srautą ir jų galvos aukštį. Yra trijų tipų gravitacinės jėgainės (išvardytos čia pagal svarbą hidroenergijos derinyje) :

- Upių bėgimo jėgainės naudoja upės tėkmę ir teikia bazinės apkrovos energiją, pagamintą "upės tėkmėje" ir nedelsiant įleidžiamą į tinklą. Jiems reikalingi paprasti pokyčiai, kurie yra daug pigesni nei aukštesnės jėgainės : mažos nukreipimo konstrukcijos, mažos užtvankos, naudojamos turimam srautui nukreipti iš upės į elektrinę, galbūt nedidelis rezervuaras, kai upės tėkmė yra per maža (ištuštinimo konstanta(2) mažiau nei 2 valandos). Paprastai jie susideda iš vandens įleidimo, tunelio ar kanalo, po kurio eina pensas ir hidroelektrinė, esanti upės krante. Žemas slėgio kritimas [3] tunelyje ar kanale leidžia vandeniui įgyti aukštį upės atžvilgiu ir taip įgyti potencialios energijos;
- užrakinti elektrines didelėse upėse, turinčiose santykinai statų nuolydį, pavyzdžiui, Reiną ar Roną, užtvankos upėje arba kanale, lygiagrečiame upei, sukelia daugybę dekametrinių krioklių, kurie netrikdo viso slėnio dėl pylimų, lygiagrečių upei. Užtvankų papėdėje pastatytos hidroelektrinės siurbia upės vandenį. Kruopščiai tvarkant vandenį, sukauptą tarp dvi
DVI
\Digital Visual Interface\ (DVI) ar skaitmeninių vaizdo sąsaja buvo sukurta iš į skaitmeninio ekrano darbo grupės (DDWG). Tai yra skaitmeninis ryšys naudojamas prijungti grafikos plokštę į ekraną.
Jis yra naudingas (palyginti su VGA) kai taškų yra fiziškai atskirti ekranai. DVI jungtis taip žymiai pagerina ekrano VGA jungtį su kokybę :
ejų užtvankų, be bazinės apkrovos, galima tiekti didžiausią energiją;
- ežerų jėgainės (arba aukštapelkės) taip pat siejamos su užtvankos sukurtu vandens rezervuaru. Jų didelis rezervuaras (ištuštinimo konstanta daugiau nei 200 valandų) leidžia sezoniškai kaupti vandenį ir moduliuoti elektros gamybą : ežerų elektrinės vadinamos didžiausio suvartojimo valandomis ir leidžia reaguoti į pikus. Prancūzijoje jų yra daug. Augalas gali būti užtvankos papėdėje arba daug mažesnis. Tokiu atveju vanduo perduodamas per tunelius, atsakingus už ežerą, iki elektrinės įėjimo.
Jie turi du baseinus ir grįžtamąjį įrenginį, kuris veikia kaip siurblys arba turbina.
Jie turi du baseinus ir grįžtamąjį įrenginį, kuris veikia kaip siurblys arba turbina.

Hidroakumuliacinės energijos perdavimo stotys

Hidroakumuliacinės energijos perdavimo stotys turi du baseinus : viršutinį baseiną (pvz., aukštikalnių ežerą) ir apatinį baseiną (pvz., dirbtinį rezervuarą), tarp kurių yra apverčiamasis įtaisas, galintis veikti kaip siurblys arba turbina hidraulinei daliai ir kaip variklis arba generatorius elektrinei daliai.

Vanduo viršutiniame baseine yra turbinuojamas didelio elektros energijos gamybos poreikio laikotarpiais. Tada šis vanduo pumpuojamas iš apatinio baseino į viršutinį baseiną laikotarpiais, kai energija yra pigi ir pan. Nelaikoma, kad šios elektrinės gamina energiją iš atsinaujinančių šaltinių, nes jos sunaudoja elektros energiją turbinų vandeniui pakelti.
Tai yra energijos kaupimo įrenginiai.
Jos dažnai įsikiša dėl trumpalaikių intervencijų tinklo prašymu ir kraštutiniu atveju (po kitų hidroelektrinių) dėl ilgesnės intervencijos, visų pirma dėl pakeltino vandens kainos. Efektyvumas tarp pagamintos ir suvartotos energijos yra nuo 70% iki 80%.
Veikla yra pelninga, kai elektros energijos kainų skirtumas tarp ne piko laikotarpių (perkant pigią elektros energiją) ir piko laikotarpių (parduodant brangią elektros energiją) yra didelis.

Techninė operacija

Hidroelektrines sudaro 2 pagrindiniai įrenginiai :

- rezervuaras arba vandens įleidimo anga (upių bėgančių elektrinių atveju), leidžiantis sukurti krioklį, paprastai su akumuliacine talpa, kad elektrinė ir toliau veiktų net ir esant mažai vandens lygiui.

- Iškastas nukreipimo kanalas gali būti naudojamas pertekliniam vandeniui, atkeliaujančiam į šoną, nukreipti į užtvankos tvenkinį. Išsiliejimas leidžia upės potvyniams praeiti be pavojaus statiniams;
elektrinė, dar vadinama gamykla, kuri leidžia krioklį naudoti turbinoms varyti, o po to – generatoriui varyti.

Užtvankos


Bene dažniausios yra užtvankos, pagamintos iš žemės pylimo arba pakrantės, gautos karjeruose sprogdinimo būdu. Hidroizoliacija yra centrinė (molis arba bituminis betonas) arba viršutiniame paviršiuje (cemento betonas arba bituminis betonas). Šio tipo užtvankos prisitaiko prie įvairiausių geologijų;
gravitacinės užtvankos, pastatytos pirmiausia mūro, tada betone ir visai neseniai betone, sutankintame BCR voleliu), o tai leidžia žymiai sutaupyti laiko ir pinigų. Pamatinė uoliena turi būti geros kokybės;
betoninės arkinės užtvankos pritaikytos palyginti siauriems slėniams ir kurių krantai pagaminti iš geros kokybės uolienų. Jų formų subtilumas leidžia sumažinti betono kiekį ir pastatyti ekonomiškas užtvankas;
Daugiakampės ir užtvankos nebestatomos. BCR gravitacijos užtvankos jas pakeičia.
Turbinos vandens srauto energiją paverčia mechaniniu sukimu
Turbinos vandens srauto energiją paverčia mechaniniu sukimu

Turbinos

Gamyklose yra turbinos, kurios vandens srauto energiją paverčia mechaniniu sukimu, kad būtų galima vairuoti generatorius.

Naudojamos turbinos tipas priklauso nuo krioklio aukščio :
- esant labai mažam galvos aukščiui (nuo 1 iki 30 metrų), galima naudoti lemputes turbinas;
- esant mažiems (nuo 5 iki 50 metrų) ir dideliems debitams, pirmenybė teikiama "Kaplan" turbinai : jos mentės yra vairuojamos, o tai leidžia reguliuoti turbinos galią pagal galvos aukštį, išlaikant gerą efektyvumą;
- "Francis" turbina naudojama vidutinėms galvutėms (nuo 40 iki 600 metrų) ir vidutiniam srautui. Vanduo patenka per ašmenų periferiją ir išleidžiamas jų centre;
- "Pelton" turbina tinka dideliems kritimams (nuo 200 iki 1 800 metrų) ir mažam srautui. Jis gauna vandenį esant labai aukštam slėgiui per purkštuvą (dinaminis vandens poveikis kibirui).

Mažoms hidroelektrinėms nebrangios (ir mažiau efektyvios) turbinos ir paprastos koncepci
Mini pci
dreifas kad PCI 2.2 turi būti integruotas į nešiojamuosius kompiuterius Variantai 2.34 PCI, kuris egzistuoja dvi versijos: -32-šiek tiek autobusu per 33 MHz (133 MB/s maksimalaus pralaidumo) 1 (labiausiai paplitęs); -autobusų 64 bitų, 66 MHz (528 MB/s maksimalaus pralaidumo) 1, naudojamas kai kurių profesinių Portatiles ar serverių (jie yra dvigubai ilgiau) PCI 2.2 32 bitų);
jos palengvina mažų įrenginių įrengimą.

Energetikos klausimai

Gamybos ekonominis efektyvumas ir nuspėjamumas

Užtvankų statybai būdingos investicijos, kurios yra kuo aukštesnės kritimo aukštis ir kuo platesnis slėnis.
Šios kapitalo išlaidos labai skiriasi priklausomai nuo plėtros ypatybių ir papildomų išlaidų, susijusių su socialiniais ir aplinkos suvaržymais, visų pirma nuo nusavintos žemės kainos.
Ekonominiai pranašumai, susiję su elektros energijos gamybos moduliavimo pajėgumais, leidžia šias investicijas padaryti pelningas, nes vandens ištekliai yra nemokami, o priežiūros išlaidos yra mažesnės.

Hidroenergija leidžia patenkinti elektros energijos gamybos reguliavimo poreikius, visų pirma kaupiant vandenį dideliuose rezervuaruose užtvankomis ar pylimais.
Tačiau metiniai hidroenergijos gamybos svyravimai yra reikšmingi. Jie daugiausia susiję su krituliais. Gamyba gali padidėti 15% per metus, kai vandens ištekliai yra dideli, ir sumažinti 30% per didelės sausros metus.

Socialinis poveikis ir poveikis aplinkai

Hidroenergija kartais kritikuojama dėl to, kad sukelia gyventojų perkėlimą, o upės ir upeliai yra privilegijuotos vietos būstams įsirengti.
Pavyzdžiui, Trijų tarpeklių užtvanka Kinijoje išstūmė beveik du milijonus žmonių. Dėl pakitusio vandens reguliavimo gali būti sutrikdytos prieš užtvankas ir pasroviui esančios ekosistemos (įskaitant vandens rūšių migraciją), nors yra įrengti tokie įrenginiai kaip žuvų keliai.

Matavimo vienetai ir pagrindiniai skaičiai

Hidroelektrinių galios matavimas

Hidroelektrinės galią galima apskaičiuoti pagal šią formulę :

P = Q.ρ.H.g.r

Su :

  • P : galia (išreikšta W)

  • Q : vidutinis srautas, matuojamas kubiniais metrais per sekundę

  • ρ : vandens tankis, t. y. 1 000 kg/m3

  • H : kritimo aukštis metrais

  • g : gravitacijos konstanta, t. y. beveik 9,8 (m/s2)

  • A : Įrenginio efektyvumas (nuo 0,6 iki 0,9)


Pagrindiniai skaičiai

Visame pasaulyje :

hidroenergija 2018 m. sudarė beveik 15,8 proc. pasaulinės elektros energijos gamybos (per metus pagaminama apie 4 193 TWh);
keliolika šalių, įskaitant keturias Europoje, daugiau nei pusę elektros energijos gamina iš hidroenergijos. Pirmauja Norvegija, po jos eina Brazilija, Kolumbija, Islandija, Venesuela, Kanada, Austrija, Naujoji Zelandija ir Šveicarija.

Copyright © 2020-2024 instrumentic.info
contact@instrumentic.info
Mes didžiuojamės galėdami jums pasiūlyti svetainę be slapukų be jokių skelbimų.

Tai jūsų finansinparama, kuri mus palaiko.

Spustelėti !