Danes bomo poglobljeno govorili o drugi obnovljivi energiji. Gre za hidravlična energija. Vendar ne bomo govorili o tem samem, ampak o hidravlična elektrarna kjer je ustvarjena in izvedena. Hidroelektrarna je zelo pomembna za pridobivanje obnovljive energije iz vodnih rezervoarjev. Poleg tega ima še več različnih uporab in koristi za prebivalstvo.
V tem članku bomo razpravljali o vseh prednostih, slabostih in delovanju hidravličnih naprav, poleg različnih vrst, ki obstajajo. Želite izvedeti več o tem? Nadaljujte z branjem.
Kaj je hidroelektrarna
Ko zaženemo hidroelektrarno, upamo, da bomo dosegli pridobivajo energijo iz vode shranjeni v rezervoarjih. Najprej se ustvari mehanska energija in nato pretvoriti v električno energijo.
Sistem za zbiranje vode je zasnovan tako, da ustvari razliko v nivoju, ki povzroči akumulirano potencialno energijo. Tej vodi je dovoljeno padati z izkoriščanjem gravitacije, da pridobi energijo z višinsko razliko. Voda prehaja skozi turbino in ustvarja rotacijsko gibanje, ki poganja alternator in pretvarja mehansko energijo v električno energijo.
Ta postopek vam omogoča, da izkoristite energijo, shranjeno v vodi, in jo učinkovito pretvorite v električno energijo.
Prednosti hidroelektrarne
Hidravlične naprave zagotavljajo velike koristi tako na energetski ravni kot za družbo na splošno. Nato analiziramo njegove glavne prednosti:
- Je obnovljiva energija. Voda, čeprav ni neomejena, je vir, ki ga je mogoče obnoviti zahvaljujoč hidrološkemu ciklu, kar omogoča, da je njena uporaba kot vir energije dolgoročno trajnostna.
- Čista energija. Hidroelektrična energija pri proizvodnji električne energije ne ustvarja emisij toplogrednih plinov ali drugih onesnaževal.
- Hidroelektrarne poleg pridobivanja električne energije pomagajo pri protipoplavna zaščita, namakanje, oskrba z vodo ter tudi spodbujanje turizma in ustvarjanje rekreacijskih območij okoli rezervoarjev.
- Nizki obratovalni in vzdrževalni stroški. Ko je infrastruktura zgrajena, so obratovalni stroški razmeroma nizki, turbine pa učinkovite in enostavne za upravljanje.
- Dolga življenjska doba. Hidravlična infrastruktura ima običajno dolgo življenjsko dobo, kar zagotavlja dolgotrajno uporabo.
- Varnost in učinkovitost. Turbine, ki se uporabljajo v teh sistemih, so varne za delovanje in omogočajo hiter zagon in zaustavitev.
- Potrebna je majhna pazljivost. Hidravlične naprave, ko so avtomatizirane, zahtevajo malo nadzora operaterjev.
Zaradi vsega tega je hidravlična energija zelo konkurenčna možnost na energetskem področju, tako zaradi svoje trajnosti kot zaradi nizkih stroškov po začetku delovanja.
Pomanjkljivosti hidroelektrarn
Hidravlične elektrarne imajo kljub številnim prednostim tudi nekaj pomanjkljivosti, ki jih je pomembno upoštevati:
- Zahtevajo veliko površino zemlje. Nahajati se morajo na območjih s posebnimi naravnimi značilnostmi, kot so reke z visokim pretokom in velika pobočja.
- Visoki stroški gradnje. Gradnja hidroelektrarne pomeni velik začetni vložek v infrastrukturo.
- El obdobje gradnje V primerjavi z drugimi vrstami elektrarn je dolg.
- Odvisnost od padavin. Količina proizvedene električne energije je neposredno odvisna od vzorca padavin, kar lahko povzroči nihanja v proizvodnji.
- Vpliv na okolje. Gradnja jezov lahko spremeni rečni ekosistem in vpliva na favno in floro območja.
Zato je pri projektiranju hidravlične elektrarne nujno dobro izbrati lokacijo, da bo teh nevšečnosti čim manj. Lege z obilnimi padavinami omogočajo boljšo izrabo vodnih virov, kar zagotavlja stabilnejšo proizvodnjo skozi vse leto.
Vrste hidravličnih elektrarn
Obstajajo različne vrste hidravličnih naprav, ki so razvrščene glede na njihov način delovanja in zmogljivost shranjevanja vode.
Tekoča hidravlična elektrarna
Ta vrsta rastline ne skladišči velikih količin vode, temveč Izkoristite tok reke v realnem času. Proizvodnja energije se spreminja glede na razmere rečnega toka, kar preprečuje izgubo vode.
Hidroelektrarna z rezervoarjem
Te naprave omogočajo shranjevanje vode v rezervoarju, kar zagotavlja neprekinjeno proizvodnjo energije skozi vse leto. Ta skladiščna zmogljivost nudi veliko prednost pred pretočnimi sistemi, zlasti v sušnih časih.
Hidroelektrična črpalna postaja
Ta vrsta obrata uporablja dva rezervoarja, ki se nahajata na različnih višinah. V času največjega povpraševanja voda pada iz zgornjega rezervoarja in premika turbine. Ko je povpraševanje nizko, se voda črpa nazaj v zgornji rezervoar z uporabo presežne energije, kar omogoča ponovno uporabo vode in prilagajanje proizvodnje energije potrebam omrežja.
Delovanje hidroelektrarne
Proces pridobivanja energije v hidroelektrarni se začne z vodo, shranjeno v zbiralnikih. to potencialna energija Pretvori se v kinetično energijo, ko voda pade skozi cevi, ki usmerjajo tok v turbine.
Ko gre voda skozi turbine, se kinetična energija vode pretvori v mehansko energijo, preko alternatorja pa v električno energijo. Končno se voda, ki je že prešla skozi turbine, vrne v reko, da nadaljuje svoj normalni tok.
Ta proces je poleg tega, da je učinkovit, eden najbolj stabilnih in predvidljivih načinov za pridobivanje električne energije, dokler vodne razmere to dopuščajo.
Vpliv hidravličnih naprav na okolje
Hidroelektrarne se štejejo za vir energetsko čista, saj med delovanjem ne proizvajajo emisij. Nujno pa je upoštevati vplive na okolje, ki jih lahko povzročijo predvsem pri gradnji jezov in spreminjanju tokov rek.
Nekateri najpomembnejši vplivi vključujejo spremembo vodnega ekosistema, vpliv na migracije rib ter spremembo sedimentov in hranilnih snovi, ki jih reka naravno prenaša. Poleg tega lahko gradnja velikih rezervoarjev vpliva na lokalno podnebje s spreminjanjem izhlapevanja in mikroklime območja.
Vendar pa je večino teh vplivov mogoče zmanjšati s pravilnim načrtovanjem in izvajanjem korektivnih ukrepov.
Hidravlične instalacije imajo tudi možnost hibridizacije z drugimi tehnologijami, kot so sončni paneli, kar omogoča soobstoj različnih oblik obnovljive energije v istem prostoru.
Hidroelektrarne so se izkazale za temeljni steber pri pridobivanju čiste in obnovljive energije z dolgo življenjsko dobo in velikim potencialom za prilagajanje in razvoj v skladu s prihodnjimi zahtevami. Čeprav so njihovi začetni stroški visoki, so zaradi nizkih stroškov vzdrževanja in stabilnosti nepremagljivi, da prispevajo k bolj trajnostni energetski prihodnosti.