አነስተኛ የሃይድሮ ኤሌክትሪክ ኃይል ማመንጨት - ንፁህ ኢነርጂ ለብዙ ሰዎች ጥቅም እንዲውል ማድረግ

የሃይድሮኤሌክትሪክ ኃይል ማመንጫ፣ እንደ ታዳሽ፣ ከብክለት ነፃ እና ንፁህ የኃይል ምንጭ፣ ለረጅም ጊዜ በሰዎች ዘንድ ዋጋ ሲሰጠው ቆይቷል። በአሁኑ ጊዜ ትላልቅ እና መካከለኛ መጠን ያላቸው የሃይድሮኤሌክትሪክ ኃይል ማመንጫ ጣቢያዎች በስፋት ጥቅም ላይ የሚውሉ እና በዓለም ዙሪያ በአንጻራዊ ሁኔታ የበሰሉ የታዳሽ የኃይል ቴክኖሎጂዎች ናቸው። ለምሳሌ፣ በቻይና የሚገኘው የሶስት ጎርጅስ የሃይድሮኤሌክትሪክ ኃይል ጣቢያ በዓለም ላይ ትልቁ የሃይድሮኤሌክትሪክ ኃይል ማመንጫ ጣቢያ ነው። ሆኖም፣ ትላልቅ እና መካከለኛ መጠን ያላቸው የሃይድሮኤሌክትሪክ ኃይል ማመንጫ ጣቢያዎች በአካባቢ ላይ ብዙ አሉታዊ ተጽዕኖዎች አሏቸው፣ ለምሳሌ ግድቦች የተፈጥሮ ወንዞችን ለስላሳ ፍሰት ማገድ፣ የደለል ፍሰትን ማገድ እና የስነ-ምህዳር አካባቢን መለወጥ፤ የሃይድሮኤሌክትሪክ ኃይል ማመንጫ ጣቢያዎች ግንባታም ሰፊ የመሬት ጎርፍ ይጠይቃል፣ ይህም ከፍተኛ ቁጥር ያላቸውን ስደተኞች ያስከትላል።
እንደ አዲስ የኃይል ምንጭ፣ አነስተኛ የሃይድሮ ኤሌክትሪክ ኃይል በኢኮሎጂካል አካባቢ ላይ በጣም አነስተኛ ተጽዕኖ ስለሚያሳድር በሰዎች ዘንድ ከፍተኛ ግምት እየተሰጠው ነው። እንደ ትላልቅና መካከለኛ መጠን ያላቸው የሃይድሮ ኤሌክትሪክ ኃይል ማመንጫዎች ያሉ ትናንሽ የሃይድሮ ኤሌክትሪክ ኃይል ማመንጫዎች ሁለቱም የሃይድሮ ኤሌክትሪክ ኃይል ማመንጫዎች ናቸው። በተለምዶ “ትንሽ የሃይድሮ ኤሌክትሪክ ኃይል” የሚባሉት የሃይድሮ ኤሌክትሪክ ኃይል ማመንጫ ጣቢያዎችን ወይም የሃይድሮ ኤሌክትሪክ ኃይል ማመንጫዎችን እና በጣም ትንሽ የተጫነ አቅም ያላቸውን የኃይል ስርዓቶችን የሚያመለክት ሲሆን የተጫነባቸው አቅም በእያንዳንዱ ሀገር ብሔራዊ ሁኔታ ላይ በመመስረት ይለያያል።
በቻይና፣ “አነስተኛ የሃይድሮ ኤሌክትሪክ ኃይል” ማለት 25 ሜጋ ዋት ወይም ከዚያ በታች የተጫነ አቅም ያላቸውን የአካባቢ የኃይል ኔትወርኮችን የሚደግፉ የሃይድሮ ኤሌክትሪክ ማመንጫ ጣቢያዎችን እና በአካባቢው፣ በጋራ ወይም በግለሰብ አካላት የሚደገፉ እና የሚተዳደሩ የአካባቢ የኃይል ኔትወርኮችን የሚደግፉ የሃይድሮ ኤሌክትሪክ ማመንጫ ጣቢያዎችን ያመለክታል። አነስተኛ የሃይድሮ ኤሌክትሪክ ኃይል የሀብት መሟጠጥ ችግር የሌለበት እና ለአካባቢ ብክለት የማያጋልጥ የካርቦን ንፁህ ያልሆነ ኃይል ነው። ቻይና የዘላቂ ልማት ስትራቴጂ ትግበራ ውስጥ የማይተካ አካል ነው።

እንደ አነስተኛ የውሃ ኃይል ያሉ ታዳሽ የኃይል ማመንጫዎችን እንደ አካባቢው ሁኔታ ማልማት እና የሃይድሮ ኤሌክትሪክ ሀብቶችን ወደ ከፍተኛ ጥራት ያለው የኤሌክትሪክ ኃይል መለወጥ አገራዊ ኢኮኖሚያዊ እና ማህበራዊ ልማትን በማረጋገጥ፣ የህዝቡን የኑሮ ጥራት በማሻሻል፣ የኤሌክትሪክ እና የኃይል እጥረት በሌለባቸው አካባቢዎች የኤሌክትሪክ ፍጆታ ችግርን በመፍታት፣ የወንዝ አስተዳደርን በማስፋፋት፣ ሥነ ምህዳራዊ መሻሻል፣ የአካባቢ ጥበቃ እና የአካባቢ ማህበራዊ-ኢኮኖሚያዊ ልማትን በማስፋፋት ረገድ ትልቅ ሚና ተጫውቷል።
ቻይና በቂ የአነስተኛ የውሃ ኃይል ሀብቶች ክምችት ያላት ሲሆን፣ በንድፈ ሀሳብ የሚገመተው 150 ሚሊዮን ኪ.ወ.ወ. እና ለልማት ከ70000 ሜጋ ዋት በላይ የተጫነ አቅም አላት። ዝቅተኛ የካርቦን ካርቦን የአካባቢ ጥበቃ፣ የኢነርጂ ጥበቃ እና የልቀት ቅነሳ እና ዘላቂ ልማትን በተመለከተ አነስተኛ የውሃ ኃይልን በጠንካራ ሁኔታ ማሻሻል የማይቀር ምርጫ ነው። በውሃ ሀብት ሚኒስቴር ዕቅድ መሠረት፣ በ2020 ቻይና ከ5 ሚሊዮን ኪ.ወ.ወ. በላይ የተጫነ አቅም ያላቸው 10 ትናንሽ የውሃ ኃይል አውራጃዎችን፣ ከ200000 ኪ.ወ. በላይ የተጫነ አቅም ያላቸው 100 ትላልቅ ትናንሽ የውሃ ኃይል መሠረቶችን እና ከ100000 ኪ.ወ. በላይ የተጫነ አቅም ያላቸው 300 ትናንሽ የውሃ ኃይል አውራጃዎችን ትገነባለች። በ2023፣ በውሃ ሀብት ሚኒስቴር እንዳቀደው፣ አነስተኛ የውሃ ኃይል ማመንጫ የ2020 ግብን ማሳካት ብቻ ሳይሆን በዚህ መሠረት የበለጠ ልማት ይኖረዋል።
የሃይድሮኤሌክትሪክ ኃይል ማመንጫ ጣቢያ የውሃ ኃይልን በውሃ ተርባይን በኩል ወደ ኤሌክትሪክ የሚቀይር የኃይል ማመንጫ ስርዓት ሲሆን የውሃ ተርባይን ጀነሬተር ስብስብ ደግሞ በአነስተኛ የሃይድሮኤሌክትሪክ ስርዓቶች ውስጥ የኃይል ልወጣን ለማሳካት ዋና መሳሪያ ነው። የሃይድሮኤሌክትሪክ ጀነሬተር ስብስብ የኃይል ልወጣ ሂደት በሁለት ደረጃዎች የተከፈለ ነው።
የመጀመሪያው ደረጃ የውሃን እምቅ ኃይል ወደ የውሃ ተርባይን ሜካኒካል ኃይል ይለውጠዋል። የውሃ ፍሰት በተለያዩ ከፍታዎች እና ቦታዎች ላይ የተለያየ እምቅ ኃይል አለው። ከፍ ካለ ቦታ የሚፈሰው የውሃ ፍሰት ተርባይንን በዝቅተኛ ቦታ ላይ ሲነካ፣ በውሃ ደረጃ ለውጥ የሚፈጠረው እምቅ ኃይል ወደ ተርባይን ሜካኒካል ኃይል ይቀየራል።
በሁለተኛው ደረጃ የውሃ ተርባይን ሜካኒካል ኃይል መጀመሪያ ወደ ኤሌክትሪክ ኃይል ይቀየራል፣ ከዚያም በሃይል ፍርግርግ ማስተላለፊያ መስመሮች በኩል ወደ ኤሌክትሪክ መሳሪያዎች ይተላለፋል። በውሃ ፍሰት ከተጎዳ በኋላ የውሃ ተርባይን ኮአክሲያል የተገናኘውን ጀነሬተር እንዲሽከረከር ያንቀሳቅሳል። የሚሽከረከረው ጀነሬተር ሮተር የማነቃቂያ መግነጢሳዊ መስክ እንዲሽከረከር ያንቀሳቅሳል፣ እና የጄነሬተሩ ስታተር ጠመዝማዛ የማነቃቂያ መግነጢሳዊ መስክ መስመሮችን በመቁረጥ የሚመነጨውን ኤሌክትሮሞቲቭ ኃይል ያመነጫል። በአንድ በኩል የኤሌክትሪክ ኃይል ያወጣል፣ በሌላ በኩል ደግሞ በሮተር ላይ በተቃራኒ አቅጣጫ የኤሌክትሮማግኔቲክ ብሬኪንግ torque ያመነጫል። የውሃ ፍሰቱ የውሃ ተርባይን መሳሪያውን ያለማቋረጥ ይነካዋል፣ እና ከውሃ ፍሰቱ የውሃ ተርባይን የተገኘው የማዞሪያ torque በጄነሬተሩ ሮተር ውስጥ የተፈጠረውን የኤሌክትሮማግኔቲክ ብሬኪንግ torque ያሸንፋል። ሁለቱ ሚዛን ሲደርሱ የውሃ ተርባይን ክፍል ኤሌክትሪክ ለማመንጨት እና ሙሉ የኃይል ልወጣን በተረጋጋ ፍጥነት ይሰራል።

የሃይድሮኤሌክትሪክ ጀነሬተር ስብስብ የውሃን እምቅ ኃይል ወደ ኤሌክትሪክ ኃይል የሚቀይር አስፈላጊ የኃይል መለዋወጫ መሳሪያ ነው። በአጠቃላይ የውሃ ተርባይን፣ ጀነሬተር፣ የፍጥነት መቆጣጠሪያ፣ የማነቃቂያ ስርዓት፣ የማቀዝቀዣ ስርዓት እና የኃይል ማመንጫ መቆጣጠሪያ መሳሪያዎችን ያካትታል። በተለመደው የሃይድሮኤሌክትሪክ ጀነሬተር ስብስብ ውስጥ ስለ ዋና መሳሪያዎች ዓይነቶች እና ተግባራት አጭር መግቢያ እንደሚከተለው ነው፡
1) የውሃ ተርባይን። ሁለት የተለመዱ የውሃ ተርባይን ዓይነቶች አሉ፤ እነሱም ፐልስ እና ሪአክቲቭ።
2) ጀነሬተር፡- አብዛኛዎቹ ጀነሬተሮች በኤሌክትሪክ የሚንቀሳቀሱ ሲንክሮናይዘር ማመንጫዎችን ይጠቀማሉ።
3) የማነቃቂያ ስርዓት። ጀነሬተሮች በአጠቃላይ በኤሌክትሪክ የሚንቀሳቀሱ እና የሚንቀሳቀሱ ጀነሬተሮች በመሆናቸው፣ የኤሌክትሪክ ኃይል የቮልቴጅ ቁጥጥር፣ ንቁ እና ምላሽ ሰጪ የኃይል ቁጥጥርን ለማሳካት የዲሲ ማነቃቂያ ስርዓትን መቆጣጠር አስፈላጊ ነው፣ ይህም የውጤት የኤሌክትሪክ ኃይልን ጥራት ለማሻሻል ነው።
4) የፍጥነት መቆጣጠሪያ እና የመቆጣጠሪያ መሳሪያ (የፍጥነት መቆጣጠሪያ እና የዘይት ግፊት መሳሪያን ጨምሮ)። የውሃ ተርባይን ፍጥነት ለመቆጣጠር ገዢው ጥቅም ላይ ይውላል፣ በዚህም የኤሌክትሪክ ኃይል የውጤት ድግግሞሽ የኃይል አቅርቦት መስፈርቶችን እንዲያሟላ።
5) የማቀዝቀዣ ስርዓት። ትናንሽ የሃይድሮ ጀነሬተሮች በዋናነት የአየር ማቀዝቀዣን ይጠቀማሉ፣ የጄነሬተሩን ስቴተር፣ ሮተር እና የብረት ኮር ወለል ለማቀዝቀዝ የአየር ማናፈሻ ስርዓትን ይጠቀማሉ።
6) የብሬኪንግ መሳሪያ። ከተወሰነ እሴት በላይ የሆነ ደረጃ የተሰጠው አቅም ያላቸው የሃይድሮሊክ ማመንጫዎች የብሬኪንግ መሳሪያዎች የተገጠሙላቸው ናቸው።
7) የኃይል ማመንጫ መቆጣጠሪያ መሳሪያዎች። አብዛኛዎቹ የኃይል ማመንጫ መቆጣጠሪያ መሳሪያዎች የአውታረ መረብ ግንኙነት፣ የድግግሞሽ ቁጥጥር፣ የቮልቴጅ ቁጥጥር፣ የኃይል ፋክተር ቁጥጥር፣ ጥበቃ እና የሃይድሮኤሌክትሪክ ኃይል ማመንጫ ግንኙነትን የመሳሰሉ ተግባራትን ለማሳካት የኮምፒውተር ዲጂታል ቁጥጥርን ይጠቀማሉ።

አነስተኛ የሃይድሮ ኤሌክትሪክ ኃይል ማመንጫዎች በተከማቸ የጭንቅላት ዘዴ ላይ በመመስረት ወደ ዲቨርሽን አይነት፣ ግድብ አይነት እና ዲግሬድ አይነት ሊከፈሉ ይችላሉ። በቻይና ውስጥ ያሉ አብዛኛዎቹ ትናንሽ የሃይድሮ ኤሌክትሪክ ማመንጫ ጣቢያዎች በአንጻራዊ ሁኔታ ኢኮኖሚያዊ ዲቨርሽን አይነት ትናንሽ የሃይድሮ ኤሌክትሪክ ማመንጫ ጣቢያዎች ናቸው።
የአነስተኛ የሃይድሮኤሌክትሪክ ኃይል ማመንጫ ባህሪያት አነስተኛ የጣቢያ ግንባታ ደረጃ፣ ቀላል ምህንድስና፣ ቀላል የመሳሪያ ግዥ እና በመሠረቱ ኤሌክትሪክን ከጣቢያው ርቀው ወደሚገኙ ቦታዎች ሳያስተላልፍ ራስን በራስ መጠቀም ናቸው፤ ትንሹ የሃይድሮኤሌክትሪክ ኃይል ፍርግርግ አነስተኛ አቅም ያለው ሲሆን የኃይል ማመንጫ አቅሙም አነስተኛ ነው። አነስተኛ የሃይድሮኤሌክትሪክ ኃይል አለመቀበል ጠንካራ የአካባቢ እና የጅምላ ባህሪያት አሉት።
እንደ ንፁህ የኃይል ምንጭ፣ አነስተኛ የሃይድሮ ኤሌክትሪክ ኃይል በቻይና ውስጥ የሶሻሊስት አዳዲስ የኢነርጂ መንደሮችን ለመገንባት አስተዋጽኦ አድርጓል። የአነስተኛ የሃይድሮ ኤሌክትሪክ ኃይል እና የኢነርጂ ማከማቻ ቴክኖሎጂ ጥምረት ለወደፊቱ የአነስተኛ የሃይድሮ ኤሌክትሪክ ኃይል ልማትን የበለጠ ማራኪ ያደርገዋል ብለን እናምናለን!