Czym jest elektrownia wodna?

Elektrownia wodna przetwarza energię potencjalną cieku wodnego, naturalnego lub sztucznego, w zieloną energię elektryczną. Energia wodna to energia elektryczna wytwarzana w wyniku wykorzystania energii zawartej w płynącej wodzie. Jest również znana jako energia hydroelektryczna lub energia hydroelektryczna. Ten rodzaj energii pochodzi z ruchu wody za pomocą koła lub innego mechanizmu, służącego do wykonywania różnych zadań. Na przykład, płynąca woda napędzała grecki młyn, który mielił pszenicę na mąkę.

Zasada działania elektrowni wodnej

Ogólnie rzecz biorąc, projekt elektrowni polega na zbudowaniu zapory na rzece w celu utworzenia zbiornika wodnego.

Kanały, kanały addukcyjne, tunele odwadniające, rurociągi i rotacja wody działają z generacją energii mechanicznej w obrotowych generatorach elektrycznych. Turbiny generują energię mechaniczną poprzez obracanie się za pomocą wody. Woda ta jest przesyłana przez kanał wylotowy z powrotem do cieku wodnego.

Obrotowy alternator przekształca energię mechaniczną uzyskaną z turbiny w energię elektryczną. Uzyskana w ten sposób energia elektryczna musi zostać przetworzona, aby mogła być przesyłana na duże odległości przez transformator, który zmniejsza natężenie prądu i zwiększa napięcie, zanim zostanie dostarczona do linii przesyłowych.

Następnie energia po dotarciu do punktu wykorzystania trafia do drugiego transformatora, który zwiększa natężenie prądu, ale zmniejsza napięcie, aby dostosować je do celów przemysłowych, handlowych lub domowych.

Przeczytaj także: 5 głównych zalet i wad energii wodnej

Rodzaje elektrowni wodnych

Istnieją trzy rodzaje obiektów hydroenergetycznych. Są to zbiorniki retencyjne, przekierowujące i pompowe. Niektóre z tych zapór są powiązane z elektrowniami wodnymi, podczas gdy inne nie.

1. Konfiskata

Obiekt retencyjny to najpopularniejszy rodzaj elektrowni wodnej. Zapora tworzy sztuczny zbiornik retencyjny , w którym woda rzeczna jest gromadzona w zbiorniku do momentu, aż stanie się potrzebna. Turbina jest uruchamiana przez obrót wody, co z kolei prowadzi do produkcji energii elektrycznej. Może ona uwalniać wodę w celu zaspokojenia zmieniającego się zapotrzebowania na energię elektryczną lub w innych celach, takich jak ochrona przeciwpowodziowa, rekreacja i przepływ ryb, a także w celu poprawy jakości wody i środowiska.

2. Odwrócenie uwagi

Czasami, gdy tak się dzieje, niewielki odcinek rzeki jest kierowany do kanału lub rurociągu , aby wykorzystać stopniowy spadek koryta rzeki do wytwarzania energii elektrycznej. Jest to tzw. przekierowanie, określane w hydrologii również jako przepływ . Rury doprowadzające to zamknięte kanały, którymi przepływa kontrolowana ilość wody, otwierając odpowiednią zasuwę, zawór lub turbinę. Jednak nie wszystkie przekierowania wymagają tamy.

3. Magazynowanie szczytowo-pompowe

Istnieje inny rodzaj energii wodnej, znany jako elektrownia szczytowo-pompowa (PSH), która działa jak gigantyczny akumulator. Elektrownia PSH może pomóc w magazynowaniu energii elektrycznej wytwarzanej przez inne źródła energii, takie jak energia słoneczna, wiatrowa i jądrowa, do wykorzystania w przyszłości. Te elektrownie pompują wodę z nisko położonej zapory do wysoko położonej, magazynując w ten sposób energię.

W przypadku mniejszego zapotrzebowania na energię elektryczną, do magazynowania energii używa się instalacji PSH. Woda jest pompowana z dolnego do górnego zbiornika. Woda jest magazynowana w górnym zbiorniku i uwalniana z powrotem do dolnego zbiornika w okresach dużego zapotrzebowania na energię elektryczną, obracając turbinę, która generuje energię elektryczną.

Zobacz także: Czym jest turbina wodna?

Rozmiary elektrowni wodnych

Elektrownie można podzielić na duże, zaopatrujące licznych odbiorców w energię elektryczną, oraz średnie i małe, produkujące energię elektryczną dla indywidualnych użytkowników na ich potrzeby lub na sprzedaż przedsiębiorstwom użyteczności publicznej.