Πώς συλλέγεται η ενέργεια από την υδροηλεκτρική ενέργεια;
1. Αξιοποίηση της δύναμης του νερού:
* φράγματα: Τα φράγματα είναι χτισμένα σε όλα τα ποτάμια για να δημιουργήσουν δεξαμενές, κρατώντας πίσω έναν μεγάλο όγκο νερού.
* Pull της βαρύτητας: Το νερό στη δεξαμενή κρατιέται σε υψηλότερη ανύψωση από το νερό που ρέει κατάντη. Αυτή η διαφορά στο ύψος δημιουργεί πιθανή ενέργεια.
* Ροή νερού: Μια ελεγχόμενη απελευθέρωση νερού από τη δεξαμενή κατευθύνεται μέσω ενός σωλήνα που ονομάζεται penstock. Η πιθανή ενέργεια του νερού μετατρέπεται σε κινητική ενέργεια καθώς επιταχύνει την κατηφόρα.
2. Περιστρεφόμενες στρόβιλοι:
* Δύναμη του νερού: Το ταχέως μεταβαλλόμενο νερό από τις λεπίδες του στροβίλου του Penstock απελευθερώνει, προκαλώντας τους να περιστρέφονται γρήγορα.
* Τύποι στρόβιλων: Υπάρχουν διάφοροι τύποι στρόβιλων (π.χ., Francis, Kaplan, Pelton), το καθένα βελτιστοποιημένο για διαφορετικούς ρυθμούς και πιέσεις ροής νερού.
* Μηχανική ενέργεια: Οι περιστρεφόμενοι στρόβιλοι μετατρέπουν την κινητική ενέργεια του νερού σε μηχανική ενέργεια.
3. Δημιουργία ηλεκτρικής ενέργειας:
* γεννήτριες: Οι περιστρεφόμενοι στρόβιλοι συνδέονται με τις γεννήτριες.
* Ηλεκτρομαγνητισμός: Οι γεννήτριες χρησιμοποιούν την αρχή του ηλεκτρομαγνητισμού. Καθώς ο στρόβιλος περιστρέφεται, δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο που προκαλεί ένα ηλεκτρικό ρεύμα σε ένα πηνίο σύρματος.
* Ηλεκτρική ενέργεια: Η παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια μεταδίδεται στη συνέχεια μέσω γραμμών μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας σε σπίτια, επιχειρήσεις και βιομηχανίες.
Συνοπτικά:
Οι υδροηλεκτρικές μονάδες ενέργειας χρησιμοποιούν τη δύναμη της βαρύτητας και τη ροή του νερού για να παράγουν ηλεκτρική ενέργεια. Η διαδικασία περιλαμβάνει:
1. Δημιουργία δεξαμενής: Το νερό αποθηκεύεται σε υψηλότερο υψόμετρο.
2. Απελευθέρωση νερού μέσω ενός penstock:Το νερό επιταχύνεται προς τα κάτω, μετατρέποντας την πιθανή ενέργεια σε κινητική ενέργεια.
3. περιστροφές στροβίλων: Η δύναμη του νερού περιστρέφει τις λεπίδες στροβίλου.
4. Ηλεκτρική ενέργεια: Οι περιστρεφόμενοι στρόβιλοι προκαλούν ηλεκτρικό ρεύμα σε γεννήτριες.
Πλεονεκτήματα της υδροηλεκτρικής ενέργειας:
* Ανανεώσιμη: Το νερό είναι ένας ανανεώσιμος πόρος, καθιστώντας την υδροηλεκτρική βιώσιμη.
* Καθαρίστε: Δεν υπάρχουν εκπομπές αερίων θερμοκηπίου κατά τη διάρκεια της λειτουργίας.
* Αξιόπιστο: Μπορεί να παρέχει μια σταθερή πηγή ισχύος.
* αποτελεσματική: Αποτελεσματικότητα μετατροπής υψηλής ενέργειας.
Μειονεκτήματα της υδροηλεκτρικής ενέργειας:
* Περιβαλλοντικές επιπτώσεις: Τα φράγματα μπορούν να διαταράξουν τα οικοσυστήματα, να μεταβάλλουν τη ροή του νερού και να επηρεάσουν τη μετανάστευση των ψαριών.
* Υψηλό αρχικό κόστος: Η οικοδόμηση μεγάλων φραγμάτων είναι ακριβό.
* Περιορισμένη γεωγραφική καταλληλότητα: Απαιτεί συγκεκριμένες γεωγραφικές συνθήκες (ποτάμια με σημαντικές αλλαγές ανύψωσης).
