Сьогодні ми докладніше поговоримо про іншу відновлювану енергію. Йдеться про гідравлічна енергія. Але ми будемо говорити не про нього самого, а про гідравлічна електростанція де це генерується та здійснюється. Гідроелектростанція має велике значення для виробництва відновлюваної енергії з водойм. Окрім того, він має й інші різновиди використання та переваги для населення.
У цій статті ми обговоримо всі переваги, недоліки та роботу гідравлічних установок, на додаток до різних типів, які існують. Ви хочете дізнатися більше про це? Продовжуйте читати.
Що таке гідроелектростанція
Коли ми запускаємо гідроелектростанцію, ми сподіваємося досягти виробляти енергію з води зберігаються в резервуарах. Перше, що робиться, це генерація механічної енергії, а потім перетворювати її в електричну енергію.
Система збору води створена для створення різниці в рівнях, що викликає накопичену потенційну енергію. Цій воді дозволяється падати, використовуючи силу тяжіння, щоб отримати енергію через різницю у висоті. Вода проходить через турбіну, створюючи обертовий рух, який приводить в дію генератор змінного струму та перетворює механічну енергію в електричну.
Ця процедура дозволяє використовувати енергію, що зберігається у воді, для ефективного перетворення її в електроенергію.
Переваги гідроелектростанції
Гідравлічні станції забезпечують велику користь як на енергетичному рівні, так і для суспільства в цілому. Далі розберемо його основні переваги:
- Це відновлювана енергія. Вода, хоч і не безмежна, є ресурсом, який можна поповнювати завдяки гідрологічному циклу, що дозволяє довгостроково використовувати її як джерело енергії.
- Чиста енергія. Гідроелектроенергетика не створює викидів парникових газів або інших забруднюючих речовин під час виробництва електроенергії.
- Окрім виробництва електроенергії, гідроелектростанції допомагають у захист від повеней, зрошення, водопостачання, а також сприяють розвитку туризму та створенню рекреаційних зон навколо водойм.
- Низькі витрати на експлуатацію та обслуговування. Після створення інфраструктури експлуатаційні витрати є відносно низькими, а турбіни ефективними та простими в експлуатації.
- Тривалий термін служби. Об’єкти гідротехнічної інфраструктури зазвичай мають тривалий термін служби, що гарантує тривале використання.
- Безпека та ефективність. Турбіни, які використовуються в цих системах, є безпечними в експлуатації та дозволяють швидко запускати та вимикати.
- Потрібно трохи пильності. Після автоматизації гідравлічні установки потребують незначного нагляду з боку операторів.
Усе це робить гідравлічну енергетику дуже конкурентоспроможним варіантом у сфері енергетики як завдяки її стійкості, так і через низьку вартість після експлуатації.
Недоліки гідроелектростанцій
Незважаючи на численні переваги, гідроелектростанції мають і недоліки, які важливо враховувати:
- Їм потрібна велика площа землі. Їх необхідно розташовувати в місцях зі специфічними природними характеристиками, наприклад, повноводними річками та великими схилами.
- Висока вартість будівництва. Будівництво гідроелектростанції передбачає великі початкові інвестиції в інфраструктуру.
- El період будівництва Це довго в порівнянні з іншими видами електростанцій.
- Залежність від опадів. Кількість виробленої електроенергії безпосередньо залежить від режиму опадів, що може спричинити коливання у виробництві.
- Вплив на навколишнє середовище. Будівництво дамб може змінити екосистему річки та вплинути на фауну та флору території.
Тому при проектуванні гідроелектростанції важливо правильно вибрати місце розташування, щоб мінімізувати ці незручності. Місця з великою кількістю опадів дозволяють краще використовувати водні ресурси, гарантуючи більш стабільне виробництво протягом року.
Типи гідравлічних електростанцій
Існують різні типи гідравлічних установок, які класифікуються залежно від режиму роботи та ємності для зберігання води.
Проточна гідравлічна установка
Цей тип рослин не накопичує велику кількість води, а навпаки Скористайтеся перевагами течії річки в реальному часі. Виробництво енергії змінюється залежно від умов течії річки, що запобігає марнотратству води.
ГЕС із запасним водосховищем
Ці установки дозволяють зберігати воду в резервуарі, що гарантує безперервне виробництво енергії протягом року. Така ємність накопичувачів є значною перевагою перед русловими системами, особливо під час посухи.
Гідроелектрична насосна станція
Для даного типу заводу використовуються два резервуара, розташовані на різній висоті. У моменти найбільшого попиту вода падає з верхнього резервуару, приводячи в рух турбіни. Коли попит низький, вода перекачується назад у верхній резервуар, використовуючи надлишкову енергію, що дозволяє повторно використовувати воду та адаптувати виробництво енергії до потреб мережі.
Експлуатація гідроелектростанції
Процес виробництва енергії на гідроелектростанції починається з води, що зберігається у водосховищах. Це потенційна енергія Вона перетворюється на кінетичну енергію, коли вода падає через труби, які спрямовують потік до турбін.
Коли вода проходить через турбіни, кінетична енергія води перетворюється на механічну енергію, а через генератор змінного струму перетворюється на електричну. Нарешті, вода, яка вже пройшла через турбіни, повертається в річку, щоб продовжити свій нормальний рух.
Цей процес, окрім того, що він ефективний, є одним із найбільш стабільних і передбачуваних способів вироблення електроенергії, якщо це дозволяють умови води.
Вплив гідротехнічних установок на навколишнє середовище
Джерелом вважають гідроелектростанції енергетично чистий, оскільки вони не виробляють викидів під час роботи. Однак важливо брати до уваги вплив на навколишнє середовище, який вони можуть спричинити, головним чином під час будівництва дамб і зміни русла річок.
Деякі з найважливіших впливів включають зміну водної екосистеми, вплив на міграцію риби та зміну відкладень і поживних речовин, які річка транспортує природним шляхом. Крім того, будівництво великих водосховищ може впливати на місцевий клімат, змінюючи випаровування та мікроклімат місцевості.
Однак більшість цих впливів можна мінімізувати за допомогою належного проектування та впровадження коригувальних заходів.
Гідравлічні установки також мають потенціал для гібридизації з іншими технологіями, такими як сонячні панелі, дозволяючи співіснувати різним формам відновлюваної енергії в одному просторі.
Гідроелектростанції виявилися фундаментальною опорою у виробництві чистої та відновлюваної енергії з тривалим терміном служби та великим потенціалом для адаптації та розвитку відповідно до майбутніх потреб. Незважаючи на високу початкову вартість, низькі витрати на технічне обслуговування та стабільність роблять їх непереборними для створення більш сталого енергетичного майбутнього.