Что такое гидроэлектростанция?

Гидроэлектростанция преобразует потенциальную энергию водотока, будь то природный или искусственный, в экологически чистую электроэнергию. Гидроэлектроэнергия — это электроэнергия, вырабатываемая при использовании энергии, содержащейся в текущей воде. Она также известна как гидроэлектроэнергия или гидроэнергетический ресурс. Этот тип энергии возникает благодаря движению воды с помощью колеса или другого механизма для выполнения различных задач. Например, текущая вода приводила в движение греческую мельницу, которая молола пшеницу в муку.

Принцип работы гидроэлектростанции

В общем случае схема электростанции предполагает перекрытие реки плотиной для создания водохранилища.

Каналы, каналы-аддукторы, туннели-отводы, шлюзы и водооборот работают с механической генерацией энергии во вращающихся электрогенераторах. Турбины генерируют механическую энергию, вращаясь с помощью воды. Эта вода отправляется через сбросной канал обратно в водоток.

Вращающийся генератор преобразует механическую энергию, получаемую от турбины, в электрическую. Полученная таким образом электроэнергия должна быть преобразована для передачи на большие расстояния через трансформатор, который уменьшает силу тока и увеличивает напряжение, прежде чем поступить в линии электропередачи.

Затем по прибытии в точку использования энергия попадает во второй трансформатор, после чего она распределяется по сети, что увеличивает силу тока, но снижает напряжение, делая ее пригодной для промышленных, коммерческих или бытовых целей.

Читайте также: 5 основных преимуществ и недостатков гидроэнергетики

Типы гидроэлектростанций

Существует три типа гидроэнергетических сооружений. Это водохранилища, водоотводы и гидроаккумулирующие сооружения. Некоторые из этих плотин связаны с гидроэлектростанциями, а другие — нет.

1. Изъятие

Водохранилище — наиболее распространенный тип гидроэлектростанции. Плотина используется для создания искусственного водохранилища , где речная вода хранится до тех пор, пока не потребуется. Турбина приводится в движение вращением воды, что, в свою очередь, приводит к выработке электроэнергии. Она может сбрасывать воду для удовлетворения меняющихся потребностей в электроэнергии или для других целей, таких как борьба с наводнениями, отдых и обеспечение прохода рыбы, а также для удовлетворения других экологических потребностей и улучшения качества воды.

2. Диверсия

Иногда в таких случаях небольшой участок реки отводится в канал или водовод , чтобы использовать постепенные перепады высоты в русле для выработки электроэнергии. Такой способ отвода воды также называется в гидрологии « русловым» . Водоводы — это закрытые трубопроводы, по которым подается регулируемое количество воды для открытия соответствующего затвора, клапана или турбины. Однако не для всех способов отвода воды требуется плотина.

3. Гидроаккумулирующие установки

Существует еще один вид гидроэнергетики, известный как гидроаккумулирующая электростанция (ГЭС), которая работает как гигантская батарея. ГЭС может помочь в хранении электроэнергии, вырабатываемой другими источниками энергии, такими как солнечная, ветровая и атомная, для будущего использования. Эти водохранилища перекачивают воду из низкорасположенной плотины в высокорасположенную, тем самым накапливая энергию.

В случае, если спрос на электроэнергию падает, для хранения энергии используется установка PSH. Вода перекачивается из нижнего резервуара в верхний. Вода хранится в верхнем резервуаре и сбрасывается обратно в нижний резервуар в периоды высокого спроса на электроэнергию, вращая турбину, которая вырабатывает электроэнергию.

См. также: Что такое водяная турбина?

Размеры гидроэлектростанций

Электростанции можно разделить на крупные, снабжающие электроэнергией многочисленных потребителей, а также средние и малые, вырабатывающие электроэнергию для собственных нужд или для продажи коммунальным предприятиям.