Ar fud an domhain, táirgeann gléasraí hidreachumhachta thart ar 24 faoin gcéad de leictreachas an domhain agus soláthraíonn siad níos mó ná 1 billiún duine le cumhacht.Aschuir gléasraí hidreachumhachta an domhain 675,000 meigeavata san iomlán, comhionann le fuinneamh de 3.6 billiún bairille ola, de réir na Saotharlainne Náisiúnta um Fhuinneamh In-athnuaite.Tá níos mó ná 2,000 gléasra hidreachumhachta ag feidhmiú sna Stáit Aontaithe, rud a fhágann gurb é hidreachumhacht an fhoinse fuinnimh in-athnuaite is mó sa tír.
San Airteagal seo, féachfaimid ar conas a chruthaíonn uisce ag titim fuinneamh agus foghlaim faoin timthriall hidreolaíoch a chruthaíonn an sreabhadh uisce atá riachtanach don hidreachumhacht.Gheobhaidh tú spléachadh freisin ar fheidhmchlár uathúil amháin de hidreachumhacht a d’fhéadfadh cur isteach ar do shaol laethúil.
Agus tú ag breathnú ar abhann ag rolladh thart, tá sé deacair an fórsa atá á iompar aige a shamhlú.Má bhí tú riamh ag raftú uisce bán, bhraith tú cuid bheag de chumhacht na habhann.Cruthaítear Rapids Bán-uisce mar abhainn, ag iompar cuid mhór uisce síos an cnoc, scrogaill trí phasáiste caol.De réir mar a cheanglaítear an abhainn tríd an oscailt seo, tapaíonn a sreabhadh.Sampla eile is ea tuilte den mhéid fórsa is féidir a bheith ag toirt ollmhór uisce.
Baineann gléasraí hidreachumhachta leas as fuinneamh an uisce agus úsáideann siad meicnic shimplí chun an fuinneamh sin a thiontú ina leictreachas.Tá gléasraí hidreachumhachta bunaithe i ndáiríre ar choincheap sách simplí - déanann uisce a shreabhann trí dhamba tuirbín a chasadh, a chasann gineadóir.
Seo iad na comhpháirteanna bunúsacha de ghléasra hidreachumhachta traidisiúnta:
Damba – Braitheann formhór na ngléasraí hidreachumhachta ar dhamba a choinníonn uisce siar, rud a chruthaíonn taiscumar mór.Go minic, úsáidtear an taiscumar seo mar loch áineasa, cosúil le Loch Roosevelt ag Dam Grand Coulee i Stát Washington.
Iontógáil – Osclaítear geataí ar an damba agus tarraingíonn domhantarraingthe an t-uisce tríd an stoc loinge, píblíne a théann chuig an tuirbín.Méadaíonn uisce brú agus é ag sreabhadh tríd an bpíobán seo.
Tuirbín – Buaileann agus casann an t-uisce lanna móra tuirbín, atá ceangailte de ghineadóir os a chionn trí sheafta.Is é an cineál tuirbín is coitianta do phlandaí hidreachumhachta ná Tuirbín Francis, a bhfuil cuma diosca mór air le lanna cuartha.Is féidir le tuirbín suas le 172 tonna a mheá agus cas de réir ráta 90 réabhlóid in aghaidh an nóiméid (rpm), de réir an Fhorais um Oideachas Uisce & Fuinnimh (FWEE).
Gineadóirí – De réir mar a chasann na lanna tuirbíní, déan sraith maighnéid laistigh den ghineadóir freisin.Rothlaíonn maighnéid ollmhóra cornaí copair anuas, ag táirgeadh sruth ailtéarnach (AC) trí leictreoin a bhogadh.(Feicfidh tú níos mó faoi conas a oibríonn an gineadóir níos déanaí.)
Trasfhoirmeoir – Tógann an claochladán taobh istigh den powerhouse an AC agus athraíonn sé go sruth ardvoltais é.
Línte cumhachta – As gach gléasra cumhachta tagann ceithre shreang: tá na trí chéim cumhachta á dtáirgeadh ag an am céanna chomh maith le neodrach nó talamh atá comónta do na trí cinn.(Léigh Mar a Oibríonn Greillí Dáilte Cumhachta chun tuilleadh a fhoghlaim faoi tharchur líne cumhachta.)
Eis-sreabhadh – Iompraítear uisce úsáidte trí phíblínte, ar a dtugtar tailraces, agus téann sé isteach arís san abhainn le sruth.
Meastar gur fuinneamh stóráilte an t-uisce sa taiscumar.Nuair a osclaíonn na geataí, déantar fuinneamh cinéiteach don uisce a shreabhann tríd an stocóg toisc go bhfuil sé ag gluaiseacht.Cinneann roinnt fachtóirí an méid leictreachais a ghintear.Dhá cheann de na fachtóirí sin is ea an méid sreabhadh uisce agus an méid ceann hiodrálach.Tagraíonn an ceann don fad idir an dromchla uisce agus na tuirbíní.De réir mar a mhéadaíonn an ceann agus an sreabhadh, déanann an leictreachas a ghintear.Braitheann an ceann de ghnáth ar an méid uisce sa taiscumar.
Tá cineál eile gléasra hidreachumhachta ann, ar a dtugtar an gléasra stórála pumpáilte.I ngléasra hidreachumhachta traidisiúnta, sreabhann an t-uisce ón taiscumar tríd an ngléasra, téann sé amach agus iompraítear síos an sruth é.Tá dhá thaiscumar ag gléasra stórála pumpáilte:
Taiscumar uachtarach – Cosúil le gnáthghléasra hidreachumhachta, cruthaíonn damba taiscumar.Sreabhann an t-uisce sa taiscumar seo tríd an ngléasra hidreachumhachta chun leictreachas a chruthú.
Taiscumar íochtair – Sreabhann uisce a théann amach as an ngléasra hidreachumhachta isteach i dtaiscumar níos ísle seachas dul isteach san abhainn arís agus sreabhadh le sruth.
Ag baint úsáide as tuirbín inchúlaithe, is féidir leis an gléasra uisce a phumpáil ar ais go dtí an taiscumar uachtarach.Déantar é seo le linn uaireanta seachbhuaice.Go bunúsach, athlíonann an dara taiscumar an taiscumar uachtarach.Trí uisce a phumpáil ar ais go dtí an taiscumar uachtarach, tá níos mó uisce ag an gléasra chun leictreachas a ghiniúint le linn tréimhsí buaic-ídiú.
An Gineadóir
Is é croí an ghléasra cumhachta hidrileictreach an gineadóir.Tá roinnt de na gineadóirí seo ag formhór na ngléasraí hidreachumhachta.
Is é an gineadóir, mar a d’fhéadfadh a bheith faoi thuairim agat, a ghineann an leictreachas.Is é an próiseas bunúsach a bhaineann le leictreachas a ghiniúint ar an mbealach seo ná sraith maighnéid a rothlú taobh istigh de chorna sreinge.Gluaiseann an próiseas seo leictreoin, a tháirgeann sruth leictreach.
Tá 17 gineadóir san iomlán ag Damba Hoover, agus féadann gach ceann acu suas le 133 meigeavata a ghiniúint.Is é acmhainn iomlán ghléasra hidreachumhachta Hoover Dam ná 2,074 meigeavata.Déantar gach gineadóir de bhunchodanna áirithe:
Seafta
sceithire
Rótar
Stator
De réir mar a chasann an tuirbín, seolann an sceithire sruth leictreach chuig an rótar.Is sraith de leictreamaighnéid mhóra é an rotor a casadh taobh istigh de chorna sreinge copair atá dlúth-chréachtaithe, ar a dtugtar an statóir.Cruthaíonn an réimse maighnéadach idir an corna agus na maighnéid sruth leictreach.
I nDamba Hoover, bogann sruth 16,500 amps ón ngineadóir go dtí an claochladán, áit a dtéann an sruth rampaí suas le 230,000 amps sula dtarchuirtear é.
Baineann stáisiúin hidreachumhachta leas as próiseas leanúnach a tharlaíonn go nádúrtha — an próiseas a fhágann go dtiteann báisteach agus go n-ardaíonn aibhneacha.Gach lá, cailleann ár bplainéad méid beag uisce tríd an atmaisféar mar a bhriseann gathanna ultraivialait móilíní uisce óna chéile.Ach ag an am céanna, astaítear uisce nua ón taobh istigh den Domhan trí ghníomhaíocht bholcánach.Tá an méid uisce a chruthaítear agus an méid uisce a chailltear thart ar an gcéanna.
Ag aon am ar leith, tá go leor foirmeacha éagsúla ag baint le toirt iomlán uisce an domhain.Is féidir é a bheith leachtach, mar atá in aigéin, aibhneacha agus báisteach;soladach, mar atá in oighearshruth;nó gásach, mar atá sa ghal uisce dofheicthe san aer.Luann athruithe uisce mar a bhogann sruthanna gaoithe timpeall an phláinéid é.Gintear sruthanna gaoithe trí ghníomhaíocht teasa na gréine.Cruthaítear timthriallta aer-srutha nuair a bhíonn an ghrian ag taitneamh níos mó ar an meánchiorcal ná ar limistéir eile den phláinéid.
Tiomáineann timthriallta aershrutha soláthar uisce an Domhain trí thimthriall dá chuid féin, ar a dtugtar an timthriall hidreolaíoch.De réir mar a théann an ghrian uisce leachtach, galú an t-uisce go gal san aer.Déanann an ghrian an t-aer a théamh, rud a fhágann go n-ardaíonn an t-aer san atmaisféar.Bíonn an t-aer níos fuaire níos airde, agus mar sin de réir mar a ardaíonn an gal uisce, fuaraíonn sé, ag comhdhlúthú ina bhraoiníní.Nuair a chruinníonn a dhóthain braoiníní in aon limistéar amháin, féadfaidh na braoiníní éirí trom go leor le titim ar ais go dtí an Domhan mar fhrasaíocht.
Tá an timthriall hidreolaíoch tábhachtach do ghléasraí hidreachumhachta toisc go mbraitheann siad ar shreabhadh uisce.Má tá easpa báistí in aice leis an bplanda, ní bhaileoidh uisce in aghaidh an tsrutha.Gan aon uisce ag bailiú suas an tsrutha, sreabhann níos lú uisce tríd an ngléasra hidreachumhachta agus gintear níos lú leictreachais.
Am postála: Jul-07-2021
