Madwar id-dinja, l-impjanti tal-idroenerġija jipproduċu madwar 24 fil-mija tal-elettriku tad-dinja u jfornu aktar minn biljun ruħ bl-enerġija.L-impjanti tal-idroenerġija tad-dinja joħorġu total kombinat ta '675,000 megawatt, l-ekwivalenti tal-enerġija ta' 3.6 biljun barmil ta 'żejt, skont il-Laboratorju Nazzjonali tal-Enerġija Rinnovabbli.Hemm aktar minn 2,000 impjant tal-idroenerġija li joperaw fl-Istati Uniti, li jagħmlu l-idroenerġija l-akbar sors ta 'enerġija rinnovabbli tal-pajjiż.
F'dan l-artikolu, ser nagħtu ħarsa lejn kif l-ilma li jaqa' joħloq l-enerġija u nitgħallmu dwar iċ-ċiklu idroloġiku li joħloq il-fluss tal-ilma essenzjali għall-idroenerġija.Int ukoll tagħti ħarsa lejn applikazzjoni unika waħda ta 'l-idroenerġija li tista' taffettwa l-ħajja tiegħek ta 'kuljum.
Meta tara xmara tgħaddi, diffiċli timmaġina l-forza li qed iġorr.Jekk qatt kont rafting fuq l-ilma abjad, allura ħassejt parti żgħira mill-qawwa tax-xmara.Rapids ta 'l-ilma abjad huma maħluqa bħala xmara, li ġġorr ammont kbir ta' ilma għan-niżla, konġestjonijiet permezz ta 'passaġġ dejjaq.Hekk kif ix-xmara tiġi sfurzata minn din il-ftuħ, il-fluss tagħha jħaffef.L-għargħar huma eżempju ieħor ta’ kemm jista’ jkollu volum tremend ta’ ilma.
L-impjanti tal-idroenerġija jisfruttaw l-enerġija tal-ilma u jużaw mekkaniżmi sempliċi biex jikkonvertu dik l-enerġija f'elettriku.L-impjanti tal-idroenerġija fil-fatt huma bbażati fuq kunċett pjuttost sempliċi - l-ilma li jgħaddi minn diga jdawwar turbina, li ddawwar ġeneratur.
Hawn huma l-komponenti bażiċi ta 'impjant tal-idroenerġija konvenzjonali:
Diga - Ħafna mill-impjanti tal-idroenerġija jiddependu fuq diga li żżomm lura l-ilma, u toħloq ġibjun kbir.Ħafna drabi, dan il-ġibjun jintuża bħala lag rikreattiv, bħal Lake Roosevelt fil-Grand Coulee Dam fl-Istat ta 'Washington.
Intake - Xtiebi fuq id-diga miftuħa u l-gravità tiġbed l-ilma minn ġol-pinstock, pipeline li jwassal għat-turbina.L-ilma jibni pressjoni hekk kif jgħaddi minn dan il-pajp.
Turbina - L-ilma jolqot u jdawwar ix-xfafar kbar ta 'turbina, li hija mwaħħla ma' ġeneratur fuqha permezz ta 'xaft.L-aktar tip komuni ta 'turbina għall-impjanti tal-idroenerġija hija t-Turbina Francis, li tidher qisha diska kbira bi xfafar mgħawġa.Turbina tista 'tiżen daqs 172 tunnellata u ddur b'rata ta' 90 dawra kull minuta (rpm), skond il-Fondazzjoni għall-Edukazzjoni dwar l-Ilma u l-Enerġija (FWEE).
Ġeneraturi - Hekk kif ix-xfafar tat-turbini jduru, hekk jagħmlu serje ta 'kalamiti ġewwa l-ġeneratur.Kalamiti ġganti jduru passat coils tar-ram, li jipproduċu kurrent alternanti (AC) billi jiċċaqilqu elettroni.(Int ser titgħallem aktar dwar kif jaħdem il-ġeneratur aktar tard.)
Transformer - It-transformer ġewwa l-powerhouse jieħu l-AC u jikkonvertih f'kurrent ta 'vultaġġ ogħla.
Linji tal-enerġija – Minn kull impjant tal-enerġija joħorġu erba’ wajers: it-tliet fażijiet tal-enerġija li qed jiġu prodotti fl-istess ħin flimkien ma’ newtrali jew art komuni għat-tlieta.(Aqra Kif jaħdmu l-Grids tad-Distribuzzjoni tal-Enerġija biex titgħallem aktar dwar it-trażmissjoni tal-linja tal-enerġija.)
Ħruġ - L-ilma użat jinġarr permezz ta 'pipelines, imsejħa tailraces, u jerġa' jidħol fix-xmara 'l isfel.
L-ilma fil-ġibjun huwa meqjus bħala enerġija maħżuna.Meta l-gradi jinfetħu, l-ilma li jgħaddi mill-pinstock isir enerġija kinetika minħabba li huwa miexja.L-ammont ta 'elettriku li jiġi ġġenerat huwa determinat minn diversi fatturi.Tnejn minn dawk il-fatturi huma l-volum tal-fluss tal-ilma u l-ammont ta 'ras idrawlika.Ir-ras tirreferi għad-distanza bejn il-wiċċ tal-ilma u t-turbini.Hekk kif ir-ras u l-fluss jiżdiedu, hekk ukoll l-elettriku ġġenerat.Ir-ras hija ġeneralment dipendenti fuq l-ammont ta 'ilma fil-ġibjun.
Hemm tip ieħor ta 'impjant tal-idroenerġija, imsejjaħ l-impjant tal-ħażna ippumpjata.F'impjant tal-idroenerġija konvenzjonali, l-ilma mill-ġibjun jgħaddi mill-impjant, joħroġ u jinġarr 'l isfel.Impjant tal-ħżin ippumpjat għandu żewġ ġibjuni:
Ġibjun ta 'fuq - Bħal impjant tal-idroenerġija konvenzjonali, diga toħloq ġibjun.L-ilma f’dan il-ġibjun jgħaddi mill-impjant tal-idroenerġija biex joħloq l-elettriku.
Ġibjun t'isfel – L-ilma li joħroġ mill-impjant tal-idroenerġija joħroġ f'ġibjun aktar baxx aktar milli jerġa' jidħol fix-xmara u joħroġ 'l isfel.
Bl-użu ta 'turbina riversibbli, l-impjant jista' jippompja l-ilma lura lejn il-ġibjun ta 'fuq.Dan isir f'sigħat off-peak.Essenzjalment, it-tieni ġibjun jimla mill-ġdid il-ġibjun ta 'fuq.Billi tippompja l-ilma lura lejn il-ġibjun ta 'fuq, l-impjant ikollu aktar ilma biex jiġġenera l-elettriku waqt perjodi ta' konsum massimu.
Il-Ġeneratur
Il-qalba tal-impjant tal-enerġija idroelettrika hija l-ġeneratur.Ħafna mill-impjanti tal-idroenerġija għandhom bosta minn dawn il-ġeneraturi.
Il-ġeneratur, kif forsi guessejt, jiġġenera l-elettriku.Il-proċess bażiku tal-ġenerazzjoni tal-elettriku b'dan il-mod huwa li ddawwar serje ta 'kalamiti ġewwa kojls tal-wajer.Dan il-proċess iċċaqlaq l-elettroni, li jipproduċi kurrent elettriku.
Id-Diga ta’ Hoover għandha total ta’ 17-il ġeneratur, li kull wieħed minnhom jista’ jiġġenera sa 133 megawatt.Il-kapaċità totali tal-impjant tal-idroenerġija tad-Diga ta 'Hoover hija ta' 2,074 megawatt.Kull ġeneratur huwa magħmul minn ċerti partijiet bażiċi:
Xaft
Eċċitatur
Rotor
Stator
Hekk kif it-turbina ddur, l-excitor jibgħat kurrent elettriku lir-rotor.Ir-rotor huwa serje ta 'elettrokalamiti kbar li jdur ġewwa coil ta' wajer tar-ram imdawwar sewwa, imsejjaħ l-istator.Il-kamp manjetiku bejn il-coil u l-kalamiti joħloq kurrent elettriku.
Fil-Hoover Dam, kurrent ta '16,500 amps jiċċaqlaq mill-ġeneratur għat-transformer, fejn il-kurrent rampi sa 230,000 amps qabel ma jiġi trażmess.
L-impjanti tal-idroenerġija jieħdu vantaġġ minn proċess kontinwu li jseħħ b'mod naturali — il-proċess li jikkawża li tinżel ix-xita u jogħlew ix-xmajjar.Kuljum, il-pjaneta tagħna titlef ammont żgħir ta’ ilma mill-atmosfera hekk kif ir-raġġi ultravjola jkissru l-molekuli tal-ilma.Iżda fl-istess ħin, ilma ġdid joħroġ mill-parti ta 'ġewwa tad-Dinja permezz ta' attività vulkanika.L-ammont ta 'ilma maħluq u l-ammont ta' ilma mitluf huwa madwar l-istess.
Fi kwalunkwe ħin, il-volum totali ta 'ilma tad-dinja huwa f'ħafna forom differenti.Jista 'jkun likwidu, bħal fl-oċeani, ix-xmajjar u x-xita;solidu, bħal fil-glaċieri;jew gassuż, bħal fil-fwar tal-ilma inviżibbli fl-arja.L-ilma jibdel l-istati hekk kif jiċċaqlaq madwar il-pjaneta mill-kurrenti tar-riħ.Il-kurrenti tar-riħ huma ġġenerati mill-attività tat-tisħin tax-xemx.Iċ-ċikli tal-kurrent tal-arja huma maħluqa mix-xemx tiddi aktar fuq l-ekwatur milli fuq żoni oħra tal-pjaneta.
Iċ-ċikli tal-kurrent tal-arja jmexxu l-provvista tal-ilma tad-Dinja permezz ta 'ċiklu tiegħu stess, imsejjaħ iċ-ċiklu idroloġiku.Hekk kif ix-xemx issaħħan l-ilma likwidu, l-ilma jevapora fi fwar fl-arja.Ix-xemx issaħħan l-arja, u tikkawża li l-arja titla 'fl-atmosfera.L-arja hija aktar kiesħa 'l fuq, hekk kif il-fwar tal-ilma jogħla, jibred, jikkondensaw fi qtar.Meta jakkumula biżżejjed qtar f'żona waħda, il-qtar jistgħu jsiru tqil biżżejjed biex jaqgħu lura lejn id-Dinja bħala preċipitazzjoni.
Iċ-ċiklu idroloġiku huwa importanti għall-impjanti tal-idroenerġija minħabba li jiddependu fuq il-fluss tal-ilma.Jekk ikun hemm nuqqas ta 'xita ħdejn l-impjant, l-ilma ma jinġabarx upstream.Mingħajr l-ebda ilma jinġabar upstream, inqas ilma jgħaddi mill-impjant tal-idroenerġija u jiġi ġġenerat inqas elettriku.
Ħin tal-post: Lulju-07-2021
