Η υδροηλεκτρική ενέργεια είναι μια διαδικασία μετατροπής της φυσικής ενέργειας του νερού σε ηλεκτρική ενέργεια με τη χρήση μηχανικών μέτρων.Είναι ο βασικός τρόπος αξιοποίησης της ενέργειας του νερού.Το μοντέλο χρησιμότητας έχει τα πλεονεκτήματα της μη κατανάλωσης καυσίμου και της περιβαλλοντικής ρύπανσης, η ενέργεια του νερού μπορεί να συμπληρώνεται συνεχώς με βροχόπτωση, απλό ηλεκτρομηχανολογικό εξοπλισμό και ευέλικτη και βολική λειτουργία.Ωστόσο, η γενική επένδυση είναι μεγάλη, η περίοδος κατασκευής είναι μεγάλη και μερικές φορές θα προκληθούν κάποιες απώλειες λόγω πλημμύρας.Η υδροηλεκτρική ενέργεια συχνά συνδυάζεται με τον έλεγχο των πλημμυρών, την άρδευση και τη ναυτιλία για ολοκληρωμένη χρήση.(συγγραφέας: Pang Mingli)
Υπάρχουν τρεις τύποι υδροηλεκτρικής ενέργειας:
1. Συμβατικός υδροηλεκτρικός σταθμός
Δηλαδή υδροηλεκτρική ενέργεια φράγματος, γνωστή και ως υδροηλεκτρική ενέργεια ταμιευτήρων.Η δεξαμενή σχηματίζεται από το νερό που αποθηκεύεται στο φράγμα και η μέγιστη ισχύς εξόδου της καθορίζεται από τον όγκο της δεξαμενής και τη διαφορά μεταξύ της θέσης εξόδου νερού και του ύψους της επιφάνειας του νερού.Αυτή η διαφορά ύψους ονομάζεται κεφάλι, επίσης γνωστή ως πτώση ή κεφαλή, και η δυναμική ενέργεια του νερού είναι ευθέως ανάλογη με το κεφάλι.
2. Λειτουργία του υδροηλεκτρικού σταθμού του ποταμού (ROR)
Δηλαδή, η υδροηλεκτρική ενέργεια ροής ποταμού, γνωστή και ως υδροηλεκτρική ενέργεια απορροής, είναι μια μορφή υδροηλεκτρικής ενέργειας που χρησιμοποιεί υδροηλεκτρική ενέργεια αλλά απαιτεί μόνο μικρή ποσότητα νερού ή δεν χρειάζεται να αποθηκεύσει μεγάλη ποσότητα νερού για την παραγωγή ενέργειας.Η υδροηλεκτρική ενέργεια ροής ποταμού σχεδόν δεν χρειάζεται καθόλου αποθήκευση νερού ή χρειάζεται μόνο να χτίσει πολύ μικρές εγκαταστάσεις αποθήκευσης νερού.Κατά την κατασκευή μικρών εγκαταστάσεων αποθήκευσης νερού, αυτού του είδους οι εγκαταστάσεις αποθήκευσης νερού ονομάζονται πισίνα προσαρμογής ή forebay.Επειδή δεν υπάρχουν εγκαταστάσεις αποθήκευσης νερού μεγάλης κλίμακας, η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας ροής Σιτσουάν είναι πολύ ευαίσθητη στην εποχική αλλαγή όγκου νερού της αναφερόμενης πηγής νερού.Ως εκ τούτου, το εργοστάσιο παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας ροής Sichuan ορίζεται συνήθως ως μια διακοπτόμενη πηγή ενέργειας.Εάν μια ρυθμιστική δεξαμενή που μπορεί να ρυθμίζει τη ροή του νερού ανά πάσα στιγμή κατασκευάζεται στο εργοστάσιο παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας του Chuanliu, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μονάδα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας αιχμής ξυρίσματος ή ως μονάδα ηλεκτροπαραγωγής βασικού φορτίου.
3. Παλίρροια δύναμη
Η παλιρροιακή παραγωγή ενέργειας βασίζεται στην άνοδο και την πτώση της στάθμης του νερού των ωκεανών που προκαλείται από την παλίρροια.Γενικά, οι δεξαμενές θα κατασκευαστούν για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, αλλά υπάρχει επίσης άμεση χρήση του παλιρροϊκού νερού για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.Δεν υπάρχουν πολλά κατάλληλα μέρη για παλιρροϊκή παραγωγή ενέργειας στον κόσμο.Υπάρχουν οκτώ κατάλληλα μέρη στο Ηνωμένο Βασίλειο και οι δυνατότητές του εκτιμάται ότι είναι αρκετές για να καλύψει το 20% της ζήτησης ενέργειας της χώρας.
Φυσικά, οι συμβατικοί υδροηλεκτρικοί σταθμοί κυριαρχούν στους τρεις τρόπους παραγωγής υδροηλεκτρικής ενέργειας.Επιπλέον, ο σταθμός παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με αντλία αποθήκευσης χρησιμοποιεί γενικά την πλεονάζουσα ισχύ του συστήματος ισχύος (ισχύς σε περίοδο πλημμύρας, αργία ή χαμηλή αργά τη μέση της νύχτας) για την άντληση του νερού από την κάτω δεξαμενή στην επάνω δεξαμενή για αποθήκευση.Στην αιχμή του φορτίου του συστήματος, το νερό στην επάνω δεξαμενή θα πέσει κάτω και ο υδροστρόβιλος θα οδηγήσει τη γεννήτρια υδροστροβίλου για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.Με τις διπλές λειτουργίες του ξυρίσματος κορυφής και της πλήρωσης κοιλάδων, είναι το ιδανικότερο τροφοδοτικό ξυρίσματος αιχμής για το σύστημα ισχύος.Επιπλέον, μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως διαμόρφωση συχνότητας, διαμόρφωση φάσης, ρύθμιση τάσης και αναμονή, γεγονός που παίζει σημαντικό ρόλο στη διασφάλιση της ασφαλούς και υψηλής ποιότητας λειτουργίας του ηλεκτρικού δικτύου και στη βελτίωση της οικονομίας του συστήματος.
Ο ίδιος ο σταθμός παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με αντλία αποθήκευσης δεν παράγει ηλεκτρική ενέργεια, αλλά παίζει ρόλο στον συντονισμό της αντίφασης μεταξύ παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και παροχής ρεύματος στο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας.Η ρύθμιση του φορτίου αιχμής παίζει σημαντικό ρόλο στο βραχυπρόθεσμο φορτίο αιχμής.Η γρήγορη εκκίνηση και αλλαγή εξόδου μπορεί να διασφαλίσει την αξιοπιστία της τροφοδοσίας του ηλεκτρικού δικτύου και να βελτιώσει την ποιότητα τροφοδοσίας του ηλεκτρικού δικτύου.Τώρα δεν αποδίδεται σε υδροηλεκτρική ενέργεια, αλλά σε αποθήκευση ενέργειας.
Επί του παρόντος, λειτουργούν 193 υδροηλεκτρικοί σταθμοί με εγκατεστημένη ισχύ άνω των 1000 MW στον κόσμο και 21 βρίσκονται υπό κατασκευή.Μεταξύ αυτών, 55 υδροηλεκτρικοί σταθμοί με εγκατεστημένη ισχύ άνω των 1000 MW βρίσκονται σε λειτουργία στην Κίνα και 5 βρίσκονται υπό κατασκευή, καταλαμβάνοντας την πρώτη θέση παγκοσμίως.
Ώρα δημοσίευσης: Μάιος-07-2022
