En los ríos naturales, el agua fluye de arriba hacia abajo mezclada con sedimentos y, a menudo, lava el lecho del río y las pendientes de las orillas, lo que demuestra que hay una cierta cantidad de energía escondida en el agua.En condiciones naturales, esta energía potencial se consume en la socavación, el empuje de los sedimentos y la superación de la resistencia por fricción.Si construimos algunos edificios e instalamos algunos equipos necesarios para hacer que una corriente constante de agua fluya a través de una turbina de agua, la turbina de agua será impulsada por la corriente de agua, como un molino de viento, que puede girar continuamente, y la energía del agua se convertirá en energía mecánica.Cuando la turbina de agua hace que el generador gire juntos, puede generar electricidad y la energía del agua se convierte en energía eléctrica.Este es el principio básico de la generación de energía hidroeléctrica.Las turbinas de agua y los generadores son los equipos más básicos para la generación de energía hidroeléctrica.Permítanme darles una breve introducción al poco conocimiento sobre la generación de energía hidroeléctrica.
1. Energía hidroeléctrica y flujo de agua
En el diseño de una central hidroeléctrica, para determinar la escala de la central, es necesario conocer la capacidad de generación de energía de la central.De acuerdo con los principios básicos de la generación de energía hidroeléctrica, no es difícil ver que la capacidad de generación de energía de una central eléctrica está determinada por la cantidad de trabajo que puede realizar la corriente.Al trabajo total que puede realizar el agua en un determinado período de tiempo lo llamamos energía del agua, y al trabajo que puede realizar en una unidad de tiempo (segundo) se le llama potencia actual.Obviamente, cuanto mayor sea la potencia del flujo de agua, mayor será la capacidad de generación de energía de la central.Por lo tanto, para conocer la capacidad de generación de energía de la central, primero debemos calcular la potencia del flujo de agua.La potencia del flujo de agua en el río se puede calcular de esta manera, asumiendo que la caída de la superficie del agua en cierta sección del río es H (metros), y el volumen de agua de H que pasa a través de la sección transversal del río en unidades el tiempo (segundos) es Q (metros cúbicos/segundo), entonces el caudal La potencia de la sección es igual al producto del peso del agua por la gota.Obviamente, cuanto mayor sea la gota de agua, mayor será el flujo y mayor será la potencia del flujo de agua.
2. La producción de las centrales hidroeléctricas.
Bajo una altura y caudal determinados, la electricidad que puede generar una central hidroeléctrica se denomina producción hidroeléctrica.Obviamente, la potencia de salida depende de la potencia del flujo de agua a través de la turbina.En el proceso de convertir la energía del agua en energía eléctrica, el agua debe superar la resistencia de los cauces de los ríos o de los edificios a lo largo del camino desde aguas arriba hasta aguas abajo.Las turbinas de agua, los generadores y los equipos de transmisión también deben vencer muchas resistencias durante el trabajo.Para superar la resistencia, se debe trabajar y se consumirá la energía del flujo de agua, lo cual es inevitable.Por lo tanto, la potencia del caudal de agua que se puede utilizar para generar electricidad es menor que el valor obtenido por la fórmula, es decir, la potencia de la central hidroeléctrica debe ser igual a la potencia del caudal de agua multiplicada por un factor inferior a 1. Este coeficiente también se denomina eficiencia de una central hidroeléctrica.
El valor específico de la eficiencia de una central hidroeléctrica está relacionado con la cantidad de pérdida de energía que se produce cuando el agua fluye a través del edificio y la turbina de agua, equipo de transmisión, generador, etc., cuanto mayor es la pérdida, menor es la eficiencia.En una pequeña central hidroeléctrica, la suma de estas pérdidas representa alrededor del 25-40% de la potencia del caudal de agua.Es decir, el flujo de agua que puede generar 100 kilovatios de electricidad ingresa a la central hidroeléctrica, y el generador solo puede generar de 60 a 75 kilovatios de electricidad, por lo que la eficiencia de la central hidroeléctrica es equivalente a 60 ~ 75%.
De la introducción anterior se puede ver que cuando el caudal de la central eléctrica y la diferencia del nivel del agua son constantes, la potencia de salida de la central eléctrica depende de la eficiencia.La práctica ha demostrado que, además del rendimiento de las turbinas hidráulicas, los generadores y los equipos de transmisión, existen otros factores que afectan la eficiencia de las centrales hidroeléctricas, como la calidad de la construcción del edificio y la instalación del equipo, la calidad de la operación y la gestión, y si el diseño de la central hidroeléctrica es correcta, son todos factores que afectan la eficiencia de la central hidroeléctrica.Por supuesto, algunos de estos factores influyentes son primarios y otros secundarios, y bajo ciertas condiciones, los factores primarios y secundarios también se transformarán entre sí.
Sin embargo, no importa cuál sea el factor, el factor decisivo es que las personas no son objetos, las máquinas están controladas por humanos y la tecnología está gobernada por el pensamiento.Por lo tanto, en el diseño, construcción y selección de equipos de las centrales hidroeléctricas, es necesario aprovechar al máximo el papel subjetivo del ser humano y buscar la excelencia en la tecnología para minimizar la pérdida de energía del flujo de agua tanto como sea posible.Esto es para algunas centrales hidroeléctricas donde la caída de agua en sí es relativamente baja.Es especialmente importante.Al mismo tiempo, es necesario fortalecer de manera efectiva la operación y gestión de las centrales hidroeléctricas, a fin de mejorar la eficiencia de las centrales eléctricas, aprovechar al máximo los recursos hídricos y permitir que las pequeñas centrales hidroeléctricas desempeñen un papel más importante.
Hora de publicación: 09-jun-2021
