Πώς ένα φράγμα μετασχηματίζει τη μηχανική ενέργεια από την κίνηση του νερού σε ηλεκτρική ενέργεια;
1. Πιθανή ενέργεια:
* Το νερό αποθηκεύεται πίσω από το φράγμα: Το φράγμα δημιουργεί μια δεξαμενή, κρατώντας νερό σε υψηλότερο υψόμετρο από τον ποταμό κάτω. Αυτό το αποθηκευμένο νερό έχει πιθανή ενέργεια λόγω της θέσης του.
2. Ρέον νερό:
* νερό που απελευθερώνεται μέσω στροβίλων: Μια ελεγχόμενη απελευθέρωση νερού από τη δεξαμενή κατευθύνεται μέσω σωλήνων προς τους στρόβιλους.
* Βαρβική έλξη: Η δύναμη της βαρύτητας τραβά το νερό προς τα κάτω, μετατρέποντας την πιθανή ενέργεια σε κινητική ενέργεια (ενέργεια κίνησης).
3. Μηχανική ενέργεια στην ηλεκτρική ενέργεια:
* περιστροφή στροβίλου: Το γρήγορο νερό χτυπά τις λεπίδες ενός στροβίλου, προκαλώντας την περιστροφή. Αυτή η μηχανική ενέργεια της περιστροφής του στροβίλου οδηγείται άμεσα από το ρέον νερό.
* γεννήτρια: Ο περιστρεφόμενος άξονας του στροβίλου συνδέεται με μια γεννήτρια. Η γεννήτρια χρησιμοποιεί την περιστροφική κίνηση του στροβίλου για να δημιουργήσει ένα μαγνητικό πεδίο που προκαλεί ηλεκτρικό ρεύμα.
4. Ηλεκτρική μετάδοση:
* Μετασχηματιστής: Η παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια συχνά μετασχηματίζεται σε υψηλότερη τάση για πιο αποτελεσματική μετάδοση σε μεγάλες αποστάσεις.
* Power Grid: Στη συνέχεια, η ηλεκτρική ενέργεια αποστέλλεται στο ηλεκτρικό δίκτυο, όπου διανέμεται σε σπίτια, επιχειρήσεις και βιομηχανίες.
Συνοπτικά:
Ένα φράγμα αξιοποιεί τη δύναμη της βαρύτητας και την κίνηση του νερού για να παράγει ηλεκτρική ενέργεια μέσω μιας σειράς βημάτων:
* Πιθανή ενέργεια αποθηκευμένη στη δεξαμενή μετατρέπεται σε
* Κινητική ενέργεια ρέοντος νερού , που γυρίζει
* λεπίδες στροβίλου, δημιουργώντας μηχανική ενέργεια , που στη συνέχεια χρησιμοποιείται από το
* Γεννήτρια για τη δημιουργία ηλεκτρικής ενέργειας .
Σημαντική σημείωση: Ενώ τα φράγματα αποτελούν σημαντική πηγή καθαρής ενέργειας, μπορούν επίσης να έχουν περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Είναι σημαντικό να εξεταστούν αυτές οι επιπτώσεις κατά την αξιολόγηση των έργων φράγματος και στην εξεύρεση τρόπων για τον μετριασμό των αρνητικών επιπτώσεών τους.