En naturaj riveroj, akvo fluas de kontraŭflue al laŭflue miksita kun sedimento, kaj ofte lavas la riverfluon kaj bankdeklivojn, kio montras, ke estas certa kvanto da energio kaŝita en la akvo.Sub naturaj kondiĉoj, ĉi tiu potenciala energio estas konsumita en spurado, puŝado de sedimento kaj venkado de frikcia rezisto.Se ni konstruas iujn konstruaĵojn kaj instalos iujn necesajn ekipaĵojn por igi konstantan fluon de akvo tra akvoturbino, la akvoturbino estos movita de la akvofluo, kiel ventomuelejo, kiu povas rotacii senĉese, kaj la akvoenergio estos konvertita. en mekanikan energion.Kiam la akvoturbino movas la generatoron por rotacii kune, ĝi povas generi elektron, kaj la akvoenergio estas konvertita en elektran energion.Ĉi tio estas la baza principo de hidroelektra elektroproduktado.Akvoturbinoj kaj generatoroj estas la plej baza ekipaĵo por akvoenergioproduktado.Lasu min doni al vi mallongan enkondukon al la malmulte da scio pri hidroelektra elektroproduktado.
1. Hidroenergio kaj akvoflua potenco
En la dezajno de akvoenergio, por determini la skalon de la centralo, necesas scii la potencoproduktadkapaciton de la centralo.Laŭ la bazaj principoj de hidroelektra elektroproduktado, estas ne malfacile vidi, ke la elektroproduktadkapacito de centralo estas determinita de la kvanto de laboro kiu povas esti farita per la fluo.Ni nomas la totalan laboron kiun akvo povas fari en certa tempodaŭro kiel akvoenergio, kaj la laboro kiu povas esti farita en unuo de tempo (sekundo) estas nomita aktuala potenco.Evidente, ju pli granda la potenco de la akvofluo, des pli granda la potenco-produktadkapablo de la centralo.Sekve, por scii la elektroproduktadkapaciton de la centralo, ni unue devas kalkuli la akvofluan potencon.La akvoflupotenco en la rivero povas esti kalkulita tiamaniere, supozante ke la akvosurfacfalo en certa sekcio de la rivero estas H (metroj), kaj la akvokvanto de H pasanta tra la sekco de la rivero en unuo. tempo (sekundoj) estas Q (kubaj metroj/sekundo), tiam la fluo La sekcia potenco estas egala al la produkto de la pezo de la akvo kaj la guto.Evidente, ju pli alta la akvofalo, des pli granda la fluo, kaj des pli granda la akvoflua potenco.
2. La eligo de akvocentraloj
Sub certa kapo kaj fluo, la elektro kiun akvoenergiostacio povas generi estas nomita akvoenergioproduktado.Evidente, la elira potenco dependas de la potenco de la akvofluo tra la turbino.En la procezo de konverti akvoenergio en elektran energion, akvo devas venki la reziston de fluejoj aŭ konstruaĵoj laŭ la vojo de kontraŭflue ĝis laŭflue.Akvoturbinoj, generatoroj kaj transmisiaj ekipaĵoj ankaŭ devas venki multajn rezistojn dum laboro.Por venki reziston, laboro devas esti farita, kaj akvoflua potenco estos konsumita, kio estas neevitebla.Sekve, la akvoflua potenco, kiu povas esti uzata por generi elektron, estas pli malgranda ol la valoro akirita per la formulo, tio estas, la produktado de la akvoenergiostacio devus esti egala al la akvoflua potenco multiplikita per faktoro malpli ol 1. Tiu ĉi koeficiento ankaŭ estas nomita la efikeco de akvoenergiostacio.
La specifa valoro de la efikeco de akvoenergiostacio rilatas al la kvanto de energiperdo, kiu okazas kiam la akvo fluas tra la konstruaĵo kaj la akvoturbino, transdona ekipaĵo, generatoro, ktp., ju pli granda la perdo, des pli malalta la efikeco.En malgranda akvoenergiostacio, la sumo de tiuj perdoj respondecas pri proksimume 25-40% de la potenco de la akvofluo.Tio estas, la akvofluo kiu povas generi 100 kilovattojn da elektro eniras la akvoenergiostacion, kaj la generatoro povas nur generi 60 ĝis 75 kilovattojn da elektro, do la efikeco de la akvoenergiostacio Tio estas ekvivalenta al 60~75%.
Oni povas vidi el la antaŭa enkonduko, ke kiam la flukvanto kaj akvoniveldiferenco de la elektrocentralo estas konstantaj, la potencoproduktado de la centralo dependas de la efikeco.Praktiko pruvis, ke krom la agado de hidraŭlikaj turbinoj, generatoroj kaj transmisiaj ekipaĵoj, aliaj faktoroj influantaj la efikecon de akvoenergiostacioj, kiel la kvalito de konstruaĵokonstruado kaj ekipaĵinstalado, la kvalito de operacio kaj administrado, kaj ĉu la dezajno de la akvoenergiostacio estas ĝusta, estas ĉiuj faktoroj kiuj influas la efikecon de la akvoenergiostacio.Kompreneble, iuj el ĉi tiuj influaj faktoroj estas primaraj kaj iuj malĉefaj, kaj sub certaj kondiĉoj, la primaraj kaj malĉefaj faktoroj ankaŭ transformiĝos en unu la alian.
Tamen, negrave kia estas la faktoro, la decida faktoro estas, ke homoj ne estas objektoj, maŝinoj estas kontrolataj de homoj, kaj teknologio estas regata de penso.Tial, en la dezajno, konstruo kaj ekipaĵo elekto de akvoenergiaj stacioj, estas necese doni plenan ludon al la subjektiva rolo de homoj, kaj strebi por plejboneco en teknologio por minimumigi la energian perdon de akvofluo kiel eble plej multe.Tio estas por kelkaj akvoenergiostacioj kie la akvofalo mem estas relative malalta.Ĝi estas precipe grava.Samtempe, necesas efike plifortigi la funkciadon kaj administradon de akvocentraloj, por plibonigi la efikecon de elektrocentraloj, plene utiligi akvofontojn kaj ebligi al malgrandaj akvocentraloj ludi pli grandan rolon.
Afiŝtempo: Jun-09-2021
