يتميز توليد الطاقة الحرارية بمزايا التكلفة المنخفضة والتكنولوجيا الناضجة وعيوب تلويث البيئة ومزايا استهلاك الطاقة الأولية ومزايا توليد الطاقة النووية دون استهلاك الطاقة الأولية وعيوب الإشعاع النووي الناجم عن التسرب النووي والتكلفة الأعلى من الطاقة الحرارية ومزايا الحماية الخضراء والبيئية وعيوب توفير الطاقة الأولية وعيوب مصدر المياه والتكلفة الأعلى من توليد الطاقة الحرارية. المبدأ الأساسي لتوليد الطاقة الكهرومائية هو استخدام انخفاض مستوى المياه للتعاون مع مولد التوربينات الهيدروليكية لتوليد الكهرباء ، أي استخدام طاقة مستوى المياه لتحويلها إلى طاقة ميكانيكية للتوربين الهيدروليكي ، ثم استخدام الطاقة الميكانيكية لتشغيل المولد ، بحيث يمكن لعلماء الطاقة الكهربائية الحصول على الظروف الطبيعية لانخفاض مستوى المياه هذا ، واستخدام الهندسة الهيدروليكية والفيزياء الميكانيكية بشكل فعال ، والمطابقة بعناية لتحقيق أعلى مستوى.
العيوب: تلوث كبير، آفاق ضعيفة للتنمية المستدامة، استهلاك كبير للطاقة، كفاءة منخفضة، تاريخ طويل من المزايا الهيدروليكية، تكلفة منخفضة، طاقة مائية متجددة خالية من التلوث، احتياطيات كبيرة من الطاقة الكهرومائية، عيوب كبيرة، استثمار كبير في الأصول الثابتة، ومتطلبات عالية للبيئة الجغرافية. على سبيل المثال، جنوب غرب الصين غني جدًا بموارد المياه، لكن بيئته الطبيعية سيئة. 1. يستخدم نظام توليد الطاقة الهيدروليكية تدفق المياه مع الطاقة الكامنة في المناطق المرتفعة مثل الأنهار والبحيرات للوصول إلى المناطق المنخفضة، ويحول الطاقة الكامنة فيها إلى طاقة حركية للتوربين الهيدروليكي، ثم يستخدم التوربين الهيدروليكي كمحرك رئيسي لتشغيل المولد لتوليد الكهرباء.
المزايا: ١. كفاءة عالية في توليد الطاقة الكهرومائية، وانخفاض تكلفة توليد الطاقة، وسرعة بدء تشغيل الوحدة، وسهولة التنظيم. بفضل استخدام تدفق المياه الطبيعي، يُعد توليد الطاقة الكهرومائية جزءًا مهمًا من الاستخدام الشامل للموارد المائية. فهو يُشكل نظامًا شاملًا لاستخدام الموارد المائية يشمل النقل البحري، وتربية الأحياء المائية، والري، والسيطرة على الفيضانات، والسياحة. ٢. توليد الطاقة الكهرومائية؛ ١. مأخذ مياه بدون سدود: عندما يُلبي منسوب المياه وتدفقها في مجرى النهر خلال موسم الجفاف متطلبات الري أو إمدادات المياه الحضرية، يُمكن اختيار المواقع المناسبة على ضفاف النهر، وإنشاء هياكل سحب المياه، وتحويل المياه أو توفيرها بالجاذبية. يُطلق على هذا النوع من مأخذ المياه اسم "مأخذ مياه بدون سدود"، وهو مشروع يتميز بخصائص بسيطة، ولكنه لا يُنظم منسوب مياه النهر وتدفقه.
خصائص الطاقة الكهرومائية (ما هي خصائص الطاقة الكهرومائية)
تُولَّد الطاقة بشكل رئيسي من المولدات. حاليًا، تشمل طرق توليد الطاقة في العالم بشكل رئيسي توليد الطاقة الحرارية، والطاقة الكهرومائية، والطاقة النووية. وتتميز هذه الطرق بانخفاض تكاليف الإنشاء المبكر، واستقرار إنتاج الطاقة، واستمرارية الإنتاج على مدار العام. لذا، تُمثل هذه الطاقة دورًا رئيسيًا في إنتاج الطاقة في جميع دول العالم، حيث تُمثل أكثر من 70% من إجمالي إنتاج الطاقة.
خصائص الطاقة الكهرومائية (ما هي خصائص الطاقة الكهرومائية)
تشمل ميزات الطاقة الكهرومائية ما يلي:
لذلك، فإن تكلفة توليد الطاقة الكهرومائية منخفضة نسبيًا، ويمكنها توفير كهرباء بأسعار معقولة. 3. وحدة توليد التوربينات المائية، وهي المعدات الرئيسية لتوليد الطاقة الكهرومائية، ليست فعالة فحسب، بل تتميز أيضًا بمرونة في بدء التشغيل. يمكن تشغيلها بسرعة من حالة السكون وتشغيلها في غضون دقائق، مما يسمح بزيادة أو خفض الحمل في ثوانٍ معدودة، والتكيف مع حمل الطاقة.
1. وفقًا لطبيعة مصدر المياه، يمكن تقسيمها إلى محطات الطاقة الكهرومائية التقليدية، أي محطات توليد الطاقة من الأنهار والبحيرات الطبيعية.
2. وفقًا لرأس وسائل تطوير محطات الطاقة الكهرومائية، يمكن تقسيمها إلى ثلاثة أنواع أساسية: محطات الطاقة الكهرومائية من نوع السد، ومحطات الطاقة الكهرومائية من نوع التحويل، ومحطات الطاقة الكهرومائية الهجينة.
3. وفقًا لحجم رأس الاستخدام لمحطات الطاقة الكهرومائية، يمكن تقسيمها إلى رأس مرتفع يبلغ 70 مترًا.
تتميز توليد الطاقة الحرارية بتقنيات متطورة، وانخفاض تكلفتها، وقلة متطلباتها للبيئة الجغرافية. أما عيوبها فتتمثل في التلوث الكبير، والتنمية المستدامة، والتوقعات المتشائمة، والاستهلاك الكبير للطاقة، وانخفاض الكفاءة. أما توليد الطاقة الكهرومائية، فتتمثل في تاريخها الطويل، وانخفاض تكلفتها في المراحل اللاحقة، وعدم تلوثها، واستخدامها لطاقة مائية متجددة، ووفرة احتياطياتها من الطاقة المائية. أما عيوبها، فتتمثل في استثمارات كبيرة في الأصول الثابتة، واستثمارات كبيرة في الموقع الجغرافي.
١. مبدأ توليد الطاقة الهيدروليكية: يعتمد توليد الطاقة الهيدروليكية على استخدام تدفق المياه بطاقة كامنة في الأماكن المرتفعة كالأنهار والبحيرات للوصول إلى الأماكن المنخفضة، وتحويل الطاقة الكامنة فيها إلى طاقة حركية للتوربين الهيدروليكي، ثم استخدامه كمحرك رئيسي لتشغيل المولد الكهربائي لتوليد الطاقة الكهربائية. تُستخدم طاقة الماء لتشغيل التوربين الهيدروليكي، وتحويل طاقة الماء إلى طاقة ميكانيكية.
أولاً، من المنظور الاقتصادي، تُعدّ الطاقة الكهرومائية الفائدة الأكثر مباشرة، والتي يُمكن أن تُحقق أيضاً العديد من الفوائد الاقتصادية غير المباشرة. على سبيل المثال، يُمكن قياس الفوائد الاقتصادية للسياحة والترفيه، وتربية الأحياء المائية، والشحن، أو إمدادات المياه. كما تشمل أيضاً الري الزراعي، وتنظيم شبكات الكهرباء، وغيرها من القيم غير القابلة للقياس الكمي.
مبادئ وخصائص توليد الطاقة الكهرومائية
إذا وصلت سرعة الرياح إلى 15 مترًا في الثانية، يُمكن زيادة توليد الطاقة إلى 60,000 كيلوواط. ترى، ما مقدار الطاقة الرخيصة التي يُمكن أن تُوفرها الأمواج للمنارات وأجهزة الملاحة والإضاءة المدنية؟ بالإضافة إلى الحفاظ على انخفاض مُعين في مستوى المياه، يجب أن تتمتع محطات الطاقة الكهرومائية بتدفق كبير. لذلك، في أعلى كل محطة طاقة كهرومائية.
خصائص الطاقة الكهرومائية (ما هي خصائص الطاقة الكهرومائية)
2. المبدأ الأساسي للطاقة الكهرومائية هو استخدام انخفاض مستوى المياه للتعاون مع مولد الطاقة الكهرومائية لتوليد الكهرباء، أي استخدام الطاقة الكامنة للمياه لتحويلها إلى طاقة ميكانيكية لعجلة المياه، ثم استخدام الطاقة الميكانيكية لتشغيل المولد، بحيث يمكن لعلماء الطاقة الكهربائية الحصول على الظروف الطبيعية لهذا الانخفاض في مستوى المياه، واستخدام هندسة السوائل والفيزياء الميكانيكية بشكل فعال، إلخ.
3. 1. استخدم حجم الماء المرتفع للاحتفاظ بالطاقة الكامنة لتحويل الطاقة الحركية لتحريك المحرك الرئيسي
2. استخدم الممر المائي الموجه وأنبوب القلم لتحويل الطاقة الكامنة لحجم الماء إلى طاقة حركية
3. الموقع الهيدروليكي الملائم بعيدًا عن مركز التحميل، بعيدًا عن الكهرباء، وتكلفة النقل عالية
4. كفاءة توليد الطاقة الهيدروليكية تصل إلى أكثر من 90٪
وقت النشر: ١٦ ديسمبر ٢٠٢٢
