Hoe kan 'n druppel water 19 keer hergebruik word? 'n Artikel onthul die geheime van hidroëlektriese kragopwekking
Vir 'n lang tyd was hidroëlektriese kragopwekking 'n belangrike manier om elektrisiteit te voorsien. Die rivier vloei duisende kilometers ver en bevat enorme energie. Die ontwikkeling en benutting van natuurlike waterenergie in elektrisiteit word hidroëlektriese kragopwekking genoem. Die proses van hidroëlektriese kragopwekking is eintlik 'n energie-omskakelingsproses.
1. Wat is 'n pompopbergingskragsentrale?
Pompopbergingskragstasies is tans die mees tegnologies volwasse en stabiele hoëkapasiteit-energiebergingsmetode. Deur die bou of gebruik van die bestaande twee reservoirs word 'n druppel gevorm, en surplus elektrisiteit van die kragstelsel word gedurende lae lasperiodes na hoë plekke gepomp vir berging. Gedurende spitsladingperiodes word elektrisiteit opgewek deur water vry te stel, bekend as die "superkragbank".
Hidrokragstasies is fasiliteite wat die kinetiese energie van watervloei gebruik om elektrisiteit op te wek. Hulle word gewoonlik by hoë watervalle in riviere gebou, met behulp van damme om watervloei te onderskep en reservoirs te vorm, wat dan waterenergie in elektrisiteit omskakel deur waterturbines en kragopwekkers.
Die kragopwekkingsdoeltreffendheid van 'n enkele hidrokragsentrale is egter nie hoog nie, want nadat die water deur 'n hidrokragsentrale vloei, is daar steeds baie kinetiese energie oor wat nie benut word nie. As verskeie hidrokragsentrales in serie gekoppel kan word om 'n kaskadestelsel te vorm, kan 'n druppel water verskeie kere op verskillende hoogtes geaktiveer word, wat die kragopwekkingsdoeltreffendheid verbeter.
Wat is die voordele van hidrokragsentrales benewens kragopwekking? Trouens, die konstruksie van hidrokragsentrales het ook 'n belangrike impak op die plaaslike ekonomiese en sosiale ontwikkeling.
Aan die een kant kan die konstruksie van hidrokragstasies plaaslike infrastruktuurkonstruksie en industriële ontwikkeling dryf. Die konstruksie van hidrokragstasies vereis 'n groot hoeveelheid mannekrag, materiële hulpbronne en finansiële belegging, wat plaaslike werksgeleenthede en markvraag bied, die ontwikkeling van verwante industriële kettings dryf en plaaslike fiskale inkomste verhoog. Byvoorbeeld, die totale belegging van die Wudongde-hidrokragstasieprojek is ongeveer 120 miljard yuan, wat streekverwante beleggings van 100 miljard yuan tot 125 miljard yuan kan dryf. Gedurende die konstruksietydperk is die gemiddelde jaarlikse toename in indiensneming ongeveer 70000 mense, wat 'n nuwe dryfkrag vir plaaslike ekonomiese groei vorm.
Aan die ander kant kan die konstruksie van hidrokragstasies die plaaslike ekologiese omgewing en mense se welstand verbeter. Die konstruksie van hidrokragstasies moet nie net streng omgewingstandaarde nakom nie, maar ook ekologiese herstel en beskerming uitvoer, skaars visse teel en vrylaat, rivierlandskappe verbeter en biodiversiteit bevorder. Byvoorbeeld, sedert die stigting van die Wudongde-hidrokragstasie is meer as 780 000 skaars visbraaie soos die gesplete buikvis, witskilpad, lang dun modderkruiper en baarskarp vrygelaat. Daarbenewens vereis die konstruksie van hidrokragstasies ook die hervestiging en hervestiging van immigrante, wat beter lewensomstandighede en ontwikkelingsgeleenthede vir die plaaslike bevolking bied. Byvoorbeeld, Qiaojia County is die ligging van die Baihetan-hidrokragstasie, wat die hervestiging en hervestiging van 48 563 mense behels. Qiaojia County het die hervestigingsgebied in 'n moderne verstedelikingshervestigingsgebied omskep, infrastruktuur en openbare diensfasiliteite verbeter, en die lewensgehalte en geluk van die immigrantbevolking verbeter.
'n Hidrokragsentrale is nie net 'n kragsentrale nie, maar ook 'n voordelige aanleg. Dit verskaf nie net skoon energie vir die land nie, maar bring ook groen ontwikkeling na die plaaslike gebied. Dit is 'n wen-wen-situasie wat ons waardering en leerervaring verdien.
2. Basiese tipes hidroëlektriese kragopwekking
Die algemeen gebruikte metodes van gekonsentreerde daling sluit in damkonstruksie, waterafleiding, of 'n kombinasie van beide.
Bou 'n dam in 'n gedeelte van die rivier met 'n groot val, vestig 'n reservoir om water te stoor en die watervlak te verhoog, installeer 'n waterturbine buite die dam, en die water van die reservoir vloei deur die waterafvoerkanaal (omleidingskanaal) na die waterturbine in die onderste deel van die dam. Die water dryf die turbine aan om te draai en dryf die kragopwekker aan om elektrisiteit op te wek, en vloei dan deur die uitloopkanaal na die stroomaf rivier. Dit is die manier om 'n dam te bou en 'n reservoir vir kragopwekking te bou.
As gevolg van die groot watervlakverskil tussen die wateroppervlak van die reservoir binne die dam en die uitlaatoppervlak van die hidrouliese turbine buite die dam, kan 'n groot hoeveelheid water in die reservoir deur 'n groot potensiële energie vir arbeid gebruik word, wat 'n hoë waterbronbenuttingstempo kan bereik. Die hidrokragsentrale wat opgerig word deur die metode van gekonsentreerde daling in die damkonstruksie te gebruik, word 'n damtipe hidrokragsentrale genoem, wat hoofsaaklik bestaan uit damtipe hidrokragsentrales en rivierbeddingtipe hidrokragsentrales.
Die vestiging van 'n reservoir om water te stoor en die watervlak in die bolope van die rivier te verhoog, die installering van 'n waterturbine in die onderlope, en die afleiding van die water van die stroomop reservoir na die onderlope waterturbine deur die afleidingskanaal. Die watervloei dryf die turbine aan om te draai en dryf die kragopwekker aan om elektrisiteit op te wek, en vloei dan deur die uitloopkanaal na die onderlope van die rivier. Die afleidingskanaal sal langer wees en deur die berg loop, wat 'n manier van waterafleiding en kragopwekking is.
As gevolg van die groot watervlakverskil H0 tussen die stroomop reservoiroppervlak en die stroomaf turbine-uitlaatoppervlak, werk 'n groot hoeveelheid water in die reservoir deur 'n groot potensiële energie, wat hoë waterhulpbronbenuttingsdoeltreffendheid kan bereik. Hidroëlektriese kragsentrales wat 'n gekonsentreerde waterhoofafleidingsmetode gebruik, word afleidingstipe hidrokragstasies genoem, hoofsaaklik drukafleidingstipe hidrokragstasies en nie-drukafleidingstipe hidrokragstasies.
3. Hoe om "19 keer hergebruik van 'n druppel water" te bereik?
Daar word verstaan dat die Nanshan-waterkragstasie amptelik voltooi en op 30 Oktober 2019 in werking gestel is, geleë by die kruising van Yanyuan County en Butuo County in Liangshan Yi Outonome Prefektuur, Sichuan Provinsie. Die totale geïnstalleerde kapasiteit van die waterkragstasie is 102000 megawatt, wat 'n hidroëlektriese kragprojek is wat natuurlike waterbronne, windenergie en sonenergie omvattend benut. En die mees opvallende ding is dat hierdie waterkragstasie nie net elektrisiteit opwek nie, maar ook die uiteindelike doeltreffendheid van waterbronne deur tegnologiese middele bereik. Dit gebruik herhaaldelik 19 keer 'n druppel water, wat 'n bykomende 34,1 miljard kilowatt-uur elektrisiteit skep, wat verskeie wonderwerke op die gebied van waterkragopwekking veroorsaak.
Eerstens gebruik die Nanshan-waterkragstasie die wêreld se toonaangewende hibriede waterkragopwekkingstegnologie, wat natuurlike waterbronne, windenergie en sonenergie omvattend benut, en sistematiese optimalisering en samewerking deur middel van tegnologiese middele bereik, en sodoende volhoubare ontwikkeling bereik.
Tweedens, die hidrokragstasie stel spitstegnologieë soos groot data-analise, kunsmatige intelligensie en die Internet van Dinge bekend om verskeie aspekte soos eenheidsparameters, watervlak, drukhoogte en watervloei fyn te bestuur, om die operasionele doeltreffendheid van die hidrokragstasie te verbeter. Deur byvoorbeeld 'n konstante drukhoogte outomatiese dop- en reguleringstegnologie te vestig, maksimeer die waterturbine-generator-eenheid die benutting van waterbronne terwyl veilige werking verseker word, en bereik die doelwit om kragopwekking deur drukhoogteoptimalisering te optimaliseer en te verhoog. Terselfdertyd, wanneer die reservoirwatervlak laag is, vestig hidrokragstasies 'n dinamiese bestuurstelsel vir die reservoir om die tempo van watervlakdaling te vertraag, herwinningsdoeltreffendheid te verbeter en kragopwekkingskapasiteit effektief te verhoog.
Daarbenewens is die uitstekende ontwerp van die Nanshan-waterkragstasie ook onontbeerlik. Dit gebruik 'n PM-waterturbine (Pelton Michel-turbine), wat gekenmerk word deur die feit dat wanneer water op die waaier gespuit word, die deursnee-area van die spuitstuk en die vloeitempo na die waaier deur rotasie aangepas kan word, sodat die rigting en spoed van die waterspuit by die rotasierigting en spoed van die waaier pas, wat die doeltreffendheid van kragopwekking maksimeer. Daarbenewens is gevorderde tegnologieë soos meerpunt-waterspuittegnologie en die byvoeging van roterende afdelings aangeneem, wat die doeltreffendheid van kragopwekking aansienlik verbeter.
Laastens gebruik die Nanshan-waterkragstasie ook eksklusiewe energiebergingstegnologie. 'n Stel noodwatervlakdreineringsfasiliteite is in die waterafsettingsgebied bygevoeg. Deur die waterbergingsreservoir kan waterbronne in verskillende tydperke verdeel word, wat verskeie funksies soos waterproduksie en kragoordrag bereik, en die ekonomiese en veilige benutting van waterbronne verseker.
Oor die algemeen is die rede waarom Nanshan-waterkragstasie die doelwit bereik het om "19 keer 'n druppel water te hergebruik" te wyte aan verskeie faktore, insluitend die wêreld se toonaangewende hibriede waterkragopwekkingstegnologie, die toepassing van die nuutste tegnologie, doeltreffende bestuursmeganismes, uitstekende ontwerp en unieke energiebergingstegnologie. Dit bring nie net nuwe idees en modelle vir die ontwikkeling van die waterkragbedryf nie, maar bied ook voordelige demonstrasies en inspirasies vir die volhoubare ontwikkeling van China se energiebedryf.
Plasingstyd: 14 Augustus 2023
