Som den største vedvarende energikilde udgør vandkraft 22 procent af verdens elektricitet og genererer mere energi end andre vedvarende kilder som solenergisystemer , vind, geotermiske kilder.
De er de næststørste kraftværker efter de brændselsfyrede anlæg. Vandkraftværket er konstrueret til at producere elektrisk kraft til basis- eller spidsbelastninger, og i nogle tilfælde bærer det begge belastninger.
Disse kraftværker leverer pålidelig elektricitet på grund af den brede vifte af egenskaber, såsom evnen til belastningssporing, spidsbelastningsforsyning, hurtigere drift fra start osv.
Arbejde i vandkraftværk
Vandkraft genereres fra vand, der strømmer fra floderne eller nogle menneskeskabte konstruktioner, hvor vand er tilgængeligt eller opbevaret. Hydro-anlæg omfatter reservoiret med en dæmning, stammen, turbine, generator og transmissionslinjer.
En dæmning er bygget nær en sø eller en stor flod for at opbevare vand i et reservoir. Dammen holder vandet og øger vandtrykket i bundniveau. Det er konstrueret i højere højder for at øge strømningshastigheden.
arbejde med vandkraftværk
Vand fra reservoirerne føres gennem penstocks, som er enorme tunneler til at transportere vand. I disse planter bruges vandfaldet til at dreje motorakslen.
Når vand ledes fra reservoiret gennem tunneler på vindmøllevinger, begynder turbinen at rotere i retning af vandkraften. Da denne turbine er koblet til generatorakslen, elektrisk energi er produceret af generatoren.
Her omdannes kinetisk energi fra det strømmende vand til elektricitet, som overføres yderligere til understationer via transmissionsledninger som vist i ovenstående figur.
Mængden af elektricitet afhænger af to faktorer
1. Vandhoved
2. Vandhastighed for udledning af vandet
Vandhovedet angiver afstanden mellem vandoverfladen og turbineoverfladen, og det afhænger af det tilgængelige vand i reservoiret og størrelsen på reservoiret. Hvis hovedet er mere, falder vand fra en større højde med mere kraft, hvilket medfører stigninger i turbinens rotation.
Dette resulterer i flere resultater i mere elproduktion. Tilsvarende, hvis udledningshastigheden for vandet er mere, genereres der høj effekt, da mængden af vand, der falder, er mere, og vandhastigheden afhænger af flodkapaciteter såsom enormt vand eller mere vand, der strømmer i større floder.
Dele / komponenter til vandkraftværk
Vandkraftværkskonstruktion har brug for høje startomkostninger for at bygge en dæmning, reservoirer og kraftværk. Men når det først er startet, har det brug for mindre vedligeholdelsesafgifter sammenlignet med brændselsfyrede anlæg.
Nogle af hoveddelene eller komponenterne i hydroanlæg er beskrevet nedenfor.
Dæmning :
Dæmning
Dette er de strukturer, der er bygget på floder for at stoppe vandstrømmen og opbevare vandet i reservoiret. Dam opsamler og opbevarer vandet i regntider og tillader kontinuerlig drift af anlægget selv i sommersæsonen. Det hæver hovedet på vandet, så vandets højde stiger.
Indtag eller kontrol porte :
Disse bruges til at frigøre eller stoppe vandet fra dæmningen. Vand fra reservoiret frigives gennem disse porte til turbineenheden. Vand får potentiale såvel som kinetiske energier, mens det strømmer gennem kontrolporte.
Penstock :
Penstocks
Det hjælper med at øge vandhastigheden ved en højere hastighed til at drive turbiner. Disse er af lange rør, der fører vandet fra reservoiret til vindmøllehuset.
Vandturbiner:
vandturbine
Den potentielle og kinetiske energi af vand fra reservoiret, der tilføres hydroturbinen, omdannes til rotationsbevægelse. Når vand rammer vindmøller, begynder det at dreje i retning af nettokraften af vand.
Forskellige typer af møller inkluderer Kaplan, Francis og Pelton hjulturbiner. Francis turbine er den mest almindelige turbine, der anvendes i forskellige vandkraftværker. Typen af turbine afhænger af hovedet eller mængden af vand og kapaciteten af elproduktionen.
Generatorer:
Disse kaldes også generatorer, hvor rotorakslen er koblet med turbineakslen. Derfor, mens turbinen roterer, får den det til drej generatoren aksel. Denne rotation genererer den elektriske kraft, som videre transmitteres til understationerne via transmissionslinjer.
Typer af hydroplanter
Vandkraftværker klassificeres i tre grundlæggende typer alt efter den måde, de fungerer på. Disse genereringsmetoder er Run-of-River, lager og pumpede lageranlæg og forklares kort nedenfor.
Run-of-River hydro-anlæg
Det kaldes også afledningstype. I dette omdirigeres en del af vandet til kanaler fra floden. Disse typer planter kræver muligvis ikke en dæmning til opbevaring af vand. Disse anlægs design og udseende er forskellig fra konventionelle vandkraftanlæg. Disse bruges til at levere strøm til basisbelastning.
Kørsel af flodhydroanlæg
Disse planter bruger en lille vanddam kaldet Forebay til at imødekomme de øjeblikkelige belastninger i færre perioder. Forebay regulerer vandgennemstrømningen til turbineenheden, så den genererede nettoeffekt også varieres. Det reducerer behovet for at konstruere store reservoirer til højt vand eller stigning i vand, så de oprindelige omkostninger reduceres sammenlignet med oplagringsanlæg.
Opbevaringsanlæg
Dette er den mest almindelige type hydroanlæg, der kræver en dæmning for at opbevare vandet i reservoiret. Dam gør det lettere at øge hovedet såvel som vandets hastighed.
Penstocks fører vand fra dæmningen til turbinenheden, så den genererede energi afhænger af vandforsyningen fra reservoiret. Disse bruges som base såvel som topbelastningsanlæg. Den genererede nettokraft er mere end driften af flodplanter.
Pumpede lageranlæg
I dette udveksler det vendbare pumpe-turbine- og penstock-arrangement vandet mellem hovedet (øvre reservoir) og halereservoirer. I tilfælde af lav elektricitet pumpes efterspørgselsvand til haledammen til hoveddammen af hydrauliske maskiner. Dette gøres ved at udnytte den kraft, der genereres fra brændselsfyrede anlæg.
Pumpelager
I løbet af spidsbelastningstider eller belastninger frigøres vand tilbage fra hoveddammen til haledammen gennem penstocks. Disse anlægs energieffektivitet varierer fra 70 til 80%. På grund af den maksimale belastning, der leverer strøm til en lav pris, øges omsætningen.
Fordele ved vandkraftværker
• Lave driftsomkostninger : Når dæmningen er konstrueret, produceres el med en konstant hastighed, fordi der ikke kræves brændstof.
• Ingen forurening: Et vandkraftværk producerer ikke skadeligt affald eller drivhusgasser, hvorved forureningen af atmosfæren er mindre sammenlignet med termiske og atomkraftværker.
• Økonomisk magt : Der genereres energi med vedvarende energi, så der kræves ingen brændstofomkostninger, når man genererer den. Dette gør de lave omkostninger til elektricitet sammenlignet med prisstigninger på fossile brændstoffer.
• Opbevaring af vand: Denne anlægs konstruktion letter også vand til kunstvandingsformål og reducerer oversvømmelser, tørke ved at opbevare vandet. Dette er meget nyttigt, fordi det overvinder unødvendigt spild af vand.
Jeg håber, du har haft en klar forståelse af den grundlæggende viden om vandkraft og dens funktion. Yderligere spørgsmål vedrørende elektriske og elektroniske projekter, bedes du skrive dine forslag og kommentarer til denne artikel i kommentarfeltet nedenfor. Og besvar dette spørgsmål, hvis du er interesseret - Baseret på kapacitet, hvordan hydroanlæg er klassificeret?
Fotokreditter:
Dæmning ved floden ved wikimedia
Penstocks ved wikimedia
Vandturbinekonstruktion af snowyhydro
Run-of-driver planter af wikimedia
Pumpet lageranlæg ved Moms
