Понимание гидроэнергетики

Как и другие методы производства электроэнергии, гидроэнергетика также производит электроэнергию от генераторов, приводимых в движение турбинами. Эти турбины используют потенциальную энергию падающей или быстро текущей воды, то есть гидроэнергию, и преобразуют ее в механическую энергию. Это форма возобновляемой энергии, которая широко использовалась в начале 21 ^го век. В 2019 году на долю гидроэлектростанций приходилось более 18 % от общего объема производства электроэнергии в мире.

Сегодня вы познакомитесь с определением, применением, схемой, типами, работой, преимуществами и недостатками гидроэлектроэнергии. Вы также узнаете, как работает гидроэнергетика.

Что такое гидроэнергетика?

Гидроэлектроэнергия также известна как гидроэнергетика, это энергия, полученная из проточной воды, которая преобразуется в электричество или используется для питания машин. Электричество вырабатывается генераторами, приводимыми в движение турбинами. При работе системы потенциальная энергия падающей или быстро текущей воды преобразуется в механическую энергию.

В начале 21 ^го века гидроэнергетика широко используется в форме возобновляемых источников энергии, и в 2019 году на ее долю приходилось более 18 процентов от общей мощности производства электроэнергии в мире. Гидроэнергетика опирается на круговорот воды, который происходит в три этапа, включая солнечную энергию, которая нагревает воду. на поверхности рек, озер и океанов. Это приводит к испарению воды. Во-вторых, водяной пар конденсируется в облака и выпадает в виде осадков, дождя, снега или росы. Наконец, осадки, собранные в ручьях и реках, попадают в океаны и озера, где испаряются и снова начинают цикл.

Применение гидроэнергетики

Область применения гидроэлектроэнергии сегодня настолько широка, что сегодня электричество является одной из наших основных потребностей. Гидроэнергетика существует уже много столетий и используется для питания мельничных колес и приведения в действие ранних промышленных машин. Он также использовался тысячи лет назад для вращения гребных колес на реках и для измельчения зерна. Сегодня гидроэнергетика используется для выработки электроэнергии. Фактически, Соединенные Штаты использовали гидроэнергетику для производства большего количества электроэнергии, чем любая другая возобновляемая энергия. ниже приведены общие виды использования гидроэнергетики в наиболее развитых странах:

• Для производства чистой электроэнергии, которая является его основным применением.
• В интересах бизнеса, так как гидростанции могут быть хорошими местами для размещения крупных производственных объектов из-за дешевой и избыточной энергии, которую они производят.
• Еще одно полезное использование гидроэнергетики – это предоставление населению возможностей для отдыха, таких как плавание, рыбалка и катание на лодках.
• Энергия гидроэнергетики используется для управления рисками наводнений.
• Эта система используется для орошения в сельском хозяйстве.

Схема гидроэнергетики:

Виды гидроэлектростанций

Существует три типа гидроэлектростанций, имеющих разную конструкцию. Некоторые гидроэлектростанции используют плотины, а некоторые нет. ниже представлены различные типы гидроэлектростанций:

Наложение ареста:

Эти типы гидроэлектростанций распространены, это водохранилище, как правило, с большой гидроэнергетической системой. Он использует плотину для хранения речной воды в резервуаре, который течет через турбину только для того, чтобы вращать ее. Вал турбины вращает генератор для производства электроэнергии. Вода иногда сбрасывается для удовлетворения потребностей в электроэнергии или для поддержания постоянного уровня в резервуаре.

Перенаправление:

Отвод гидроэлектростанций иногда называют русловым. Его объект направляет часть реки через канал или водовод. Он может использовать или не использовать плотину. Наконец,

Перекачиваемое хранилище:

Эти типы гидроэлектростанций работают как батареи, накапливая вырабатываемую электроэнергию, как и другие возобновляемые источники энергии, такие как ветер и солнечная энергия. Энергия накапливается по мере того, как вода перекачивается вверх по склону в резервуар на более высокой высоте из второго резервуара в более низкий. Когда спрос на электроэнергию низкий, вода перекачивается из нижнего резервуара в верхний резервуар, в котором накапливается энергия. при высокой потребности в электроэнергии вода сбрасывается обратно в нижний резервуар, который вращает турбину, вырабатывающую электроэнергию.

Гидроэлектростанции доступны в различных размерах, включая:

Крупные гидроэлектростанции – объекты мощностью более 30 мегаватт (МВт).

Малая гидроэнергетика – проекты, производящие 10 МВт или меньше электроэнергии. Наконец,

Микро ГЭС – мощностью до 100 киловатт. Небольшая или микрогидроэлектростанция может производить достаточно электроэнергии для дома, фермы, ранчо или деревни.

Работа гидроэлектростанций

При работе гидроэлектростанций вода поступает или хранится на большей высоте и проецируется вниз через большие трубы или туннели (водоводы) на более низкую высоту. Разница между этими двумя высотами называется напором. В конце водосточных труб расположена турбина, которая вращается при соприкосновении с ней падающей воды. Турбина, в свою очередь, приводит в действие генераторы, которые преобразуют механическую энергию турбин в электричество. Затем трансформаторы используются для преобразования переменного напряжения, подходящего для генератора, в более высокое напряжение, подходящее для передачи на большие расстояния.

Посмотрите видео ниже, чтобы узнать больше о работе гидроэнергетики:

Преимущества и недостатки гидроэнергетики

Преимущества:

Ниже приведены преимущества гидроэнергетики в различных сферах ее применения.

• Источник энергии чистый.
• Это экологично.
• Он работает на топливе.
• Гидроэнергетика – это внутренний источник энергии.
• Энергия зависит от круговорота воды.
• Он может быть продлен.
• Большинство гидроэнергетических объектов могут быстро перейти от нуля к максимальной мощности.
• Гидроэлектроэнергия обеспечивает необходимое резервное питание во время крупных отключений электроэнергии.
• Гидроэнергетика управляет наводнениями, ирригацией и подачей воды.

Недостатки:

Несмотря на отличные преимущества гидроэлектроэнергии, все же существуют некоторые ограничения. Ниже приведены недостатки гидроэнергетики.

• Популяции рыб могут пострадать, если они не смогут мигрировать вверх по течению мимо водохранилищ к нерестилищам или если они не смогут мигрировать вниз по течению в океан.
• Техническое обслуживание гидроэлектростанций может быть утомительным.
• Это может повлиять на качество воды и поток.
• Гидроэлектростанции могут привести к снижению уровня растворенного кислорода в воде.
• Гидроэлектростанции могут пострадать от засухи.
• Без воды гидроэлектростанции не могут производить электричество.
• Новые гидроэлектростанции влияют на местную окружающую среду.

Заключение

Гидроэлектроэнергия — это энергия, полученная из проточной воды, которая преобразуется в электричество или используется для питания машин. Электричество вырабатывается генераторами, приводимыми в движение турбинами. Гидроэнергетика существует уже много столетий и используется для питания мельничных колес и приведения в действие ранних промышленных машин. Соединенные Штаты использовали гидроэнергетику для производства большего количества электроэнергии, чем любая другая возобновляемая энергия. Это все для этой статьи, где определение, применение, схема, типы, работа, преимущества и недостатки гидроэлектроэнергии.

Я надеюсь, что вы получили много от чтения, если да, пожалуйста, поделитесь с другими студентами. Спасибо за внимание, увидимся в следующий раз!