Как работают плотины гидроэлектростанций?
Гидроэлектроэнергия - это форма возобновляемой энергии, получаемая путем использования энергии движущейся воды и преобразования ее в полезную электроэнергию. Плотина является жизненно важной частью этого процесса и работает, сохраняя или сдерживая эту энергию и контролируя ее поток. Затем этот поток можно использовать более эффективно, поскольку его контролируемая скорость или скорость вращает турбины, вырабатывающие электроэнергию.
Как это работает?
Большинство форм энергии связаны с движением, которое генерирует энергию, и создается система, позволяющая использовать и контролировать эту энергию. На гидроэлектростанциях это происходит в форме турбины, которая по сути представляет собой массивный пропеллер на валу. Поток воды толкает турбину, подобно тому, как ветер вращает ветряную мельницу, которая вращает турбину и вал. Вал является частью электрического генератора, и его движение действует как двигатель, вырабатывающий энергию.
Зачем нам нужна плотина?
Плотина является неотъемлемой частью этого процесса, потому что она создает высоту. Когда плотина строится на большой реке, она обычно строится со значительной высотой. За плотиной накапливается естественный водный поток реки. В нижней части стены плотины есть проход, известный как водозабор. Давление, которое накапливается за стеной из-за течения реки, создает давление. Из-за увеличения давления и силы тяжести внутри этого резервуара вода будет попадать через этот впускной клапан или затвор. Шток, или впускной туннель, ведет к пропеллеру турбины. Когда вода течет через турбину, ее ток и скорость заставляют турбину вращаться, тем самым вырабатывая энергию внутри генератора.
Получение энергии от плотины
Обычно гидроэлектростанция состоит из нескольких генераторов, и они будут подключены к линиям электропередачи и опорам. Затем эти линии передают электроэнергию в населенные пункты, города и дома в соседних районах.
Как это может быть возобновляемым источником энергии?
Самое замечательное в гидроэлектроэнергии то, что она является возобновляемой. Это означает, что теоретически у нас никогда не может закончиться источник этой энергии (вода), в отличие от ископаемого топлива, такого как уголь или нефть. Как только вода проходит через пропеллер и вращает турбину, она вытекает из системы и продолжает поступать в реку по другую сторону плотины. Это означает, что в процессе используется только течение или импульс воды, а в остальном реке разрешается продолжать движение без изменений. Пока река продолжает течь в этом районе, плотина будет иметь почти неиссякаемый источник энергии.
Контроль производства электроэнергии
Точно так же плотины гидроэлектростанций позволяют заводам контролировать количество вырабатываемой электроэнергии. Это означает, что в часы пик (обычно днем) может вырабатываться много электроэнергии, в то время как ночью, когда обычно требуется меньше, электростанции могут вырабатывать меньше. Это работает с использованием ‘насосное хранилище’ система, которая фактически повторно использует ту же воду. Как только вода проходит через начальный накопитель, она перекачивается обратно в накопительный бассейн над электростанцией. Этот процесс выполняется в непиковое время, когда потребность в энергии ниже. Закачивая воду в эти резервуары, станция может повторно использовать эту воду и иметь под рукой достаточный запас воды на случай высокого спроса на электроэнергию.
