Su turbinası maye maşınlarında turbomaşındır. Eramızdan əvvəl 100-cü ildə su turbininin prototipi olan su çarxı yarandı. O dövrdə əsas funksiya taxıl emalı və suvarma üçün maşınları idarə etmək idi. Su axınından enerji kimi istifadə edən mexaniki bir cihaz olan su çarxı mövcud su turbininə çevrildi və onun tətbiq dairəsi də genişləndi. Bəs müasir su turbinləri əsasən harada istifadə olunur?
Turbinlər əsasən nasoslu saxlama elektrik stansiyalarında istifadə olunur. Enerji sisteminin yükü əsas yükdən aşağı olduqda, artıq enerji istehsal gücündən istifadə edərək aşağı axın su anbarından yuxarı axın su anbarına potensial enerji şəklində enerji saxlamaq üçün su nasosu kimi istifadə edilə bilər; sistem yükü əsas yükdən yüksək olduqda, hidravlik turbin kimi istifadə edilə bilər, pik yükləri tənzimləmək üçün elektrik enerjisi istehsal edir. Buna görə də, təmiz nasoslu saxlama elektrik stansiyası enerji sisteminin gücünü artıra bilməz, lakin istilik enerjisi istehsal edən qurğuların iş iqtisadiyyatını yaxşılaşdıra və enerji sisteminin ümumi səmərəliliyini artıra bilər. 1950-ci illərdən bəri nasoslu saxlama qurğuları dünyanın müxtəlif ölkələrində geniş şəkildə qiymətləndirilir və sürətlə inkişaf etdirilir.
Erkən mərhələdə və ya yüksək su təzyiqi ilə hazırlanmış nasoslu saxlama qurğularının əksəriyyəti üç maşınlı tipi qəbul edir, yəni onlar generator mühərriki, su turbin və ardıcıl olaraq birləşdirilmiş su nasosundan ibarətdir. Onun üstünlüyü ondan ibarətdir ki, turbin və su nasosu ayrıca dizayn edilmişdir ki, bunların hər biri daha yüksək səmərəliliyə malik ola bilər və qurğu elektrik enerjisi istehsal edərkən və su vurarkən eyni istiqamətdə fırlanır və enerji istehsalından nasosa və ya nasosdan enerji istehsalına tez bir zamanda keçə bilər. Eyni zamanda, turbin qurğunu işə salmaq üçün istifadə edilə bilər. Onun dezavantajı yüksək qiymət və elektrik stansiyasına qoyulan investisiyanın böyük olmasıdır.
Oblik axın nasosu turbininin rulonun pərləri fırlana bilər və su təzyiqi və yük dəyişdikdə də yaxşı işləmə göstəricilərinə malikdir. Lakin, hidravlik xüsusiyyətlərin və material möhkəmliyinin məhdudluğu səbəbindən 1980-ci illərin əvvəllərində onun xalis təzyiqi cəmi 136,2 metr idi (Yaponiyanın Takagen Birinci Elektrik Stansiyası). Daha yüksək təzyiqlər üçün Francis nasos turbinləri tələb olunur.
Nasoslu saxlama elektrik stansiyasının yuxarı və aşağı su anbarları var. Eyni enerjini saxlamaq şərti ilə qaldırma gücünün artırılması saxlama tutumunu azalda, qurğunun sürətini artıra və layihənin dəyərini azalda bilər. Buna görə də, 300 metrdən yuxarı yüksək təzyiqli enerji saxlama elektrik stansiyası sürətlə inkişaf etmişdir. Dünyada ən yüksək su təzyiqinə malik Francis nasos-turbinası Yuqoslaviyadakı Baina Basta Elektrik Stansiyasında quraşdırılmışdır. 20-ci əsrdən bəri su elektrik stansiyaları yüksək parametrlər və böyük tutum istiqamətində inkişaf edir. Enerji sistemində istilik enerjisi tutumunun artması və nüvə enerjisinin inkişafı ilə, ağlabatan pik tənzimlənməsi problemini həll etmək üçün, əsas su sistemlərində irimiqyaslı elektrik stansiyalarını intensiv şəkildə inkişaf etdirmək və ya genişləndirməklə yanaşı, dünya ölkələri nasoslu saxlama elektrik stansiyaları inşa edir və nəticədə nasos turbinlərinin sürətli inkişafına səbəb olur.
Su axınının enerjisini fırlanan mexaniki enerjiyə çevirən bir güc maşını kimi, hidroturbin hidrogenerator dəstinin ayrılmaz hissəsidir. Bu günlərdə ətraf mühitin qorunması problemi getdikcə daha ciddi hala gəlir və təmiz enerjidən istifadə edən hidroenerjinin tətbiqi və təşviqi artır. Müxtəlif hidravlik ehtiyatlardan tam istifadə etmək üçün qabarma-çəkilmələr, çox aşağı düşmə və hətta dalğaları olan düzənlik çaylar da geniş diqqəti cəlb etmiş və nəticədə borulu turbinlərin və digər kiçik qurğuların sürətli inkişafına səbəb olmuşdur.
Yazı vaxtı: 23 Mart 2022
