Хидроенергията е процес на преобразуване на естествената водна енергия в електрическа енергия чрез инженерни мерки. Това е основният начин за оползотворяване на водната енергия. Предимствата са, че не се изразходва гориво, не се замърсява околната среда, водната енергия може да се попълва непрекъснато от валежи, механичното и електрическото оборудване е просто, а експлоатацията е гъвкава и удобна. Въпреки това, общата инвестиция е голяма, периодът на строителство е дълъг и понякога се причиняват загуби от наводнения. Хидроенергията често се комбинира с контрол на наводненията, напояване, корабоплаване и др. за комплексно използване.
Има три вида производство на водноелектрическа енергия:
1. Конвенционална водноелектрическа енергия
Тоест, водноелектрическа енергия от язовир, известна още като водноелектрическа енергия от резервоарен тип. Язовирът се образува чрез съхраняване на вода в язовир, а максималната му изходна мощност се определя от разликата между обема на резервоара и положението на изхода на водата и височината на водната повърхност. Тази разлика във височината се нарича напор, наричан още спад или напор, а потенциалната енергия на водата е пропорционална на напора.
2. Водноелектрическа енергия от речен поток (ROR)
Тоест, водноелектрическата енергия, базирана на течение, известна още като водноелектрическа енергия на реки, е форма на водноелектрическа енергия, която използва водна енергия, но изисква само малко количество вода или не е необходимо да съхранява голямо количество вода за генериране на електроенергия. Водноелектрическата енергия, базирана на течение, почти не изисква съхранение на вода или само много малко съоръжение за съхранение на вода, което се нарича кондициониращ басейн или преден двор, когато е изградено малко съоръжение за съхранение на вода. Поради липсата на големи съоръжения за съхранение на вода, производството на електроенергия от течение е много чувствително към сезонните промени в количеството вода, използвана във водоизточниците, така че електроцентралите, базирани на течение, обикновено се определят като периодични енергийни източници. И ако в електроцентралата Чуанлиу бъде изграден регулиращ басейн, който може да регулира водния поток по всяко време, той ще се използва като електроцентрала за намаляване на пиковите натоварвания или електроцентрала за базово натоварване.
3. Сила на приливите и отливите
Производството на енергия от приливи и отливи се основава на покачването и спадането на нивата на океанските води, причинени от приливите и отливите. Обикновено резервоарите се изграждат за съхранение на електроенергия, но има и директно използване на водния поток, генериран от приливите и отливите, за производство на електроенергия. Няма много места по света, подходящи за производство на енергия от приливи и отливи, но се смята, че осем в Обединеното кралство имат потенциала да задоволят 20% от нуждите от електроенергия на страната.
Разбира се, трите вида производство на водноелектрическа енергия са конвенционални водноелектрически централи, а има и друг вид електроцентрала - помпено-акумулиращата електроцентрала (ПОАЦ), която обикновено използва излишната електроенергия в електроенергийната система (по време на наводнения, празници или електричество в ниските долини през втората половина на нощта). Водата от долния резервоар се изпомпва към горния резервоар за съхранение; когато натоварването на системата достигне пик, водата в горния резервоар се понижава и турбината се задвижва от нея, за да генерира електроенергия. Тя има двойната функция за намаляване на пиковите натоварвания и запълване на долините и е най-идеалният източник на енергия за намаляване на пиковите натоварвания за електроенергийната система. Освен това, тя може да регулира честотата, фазата, напрежението и да служи като резервно захранване, което играе важна роля за осигуряване на безопасната и висококачествена работа на електроенергийната мрежа и подобряване на икономичността на системата.
Самата помпено-акумулираща електроцентрала не генерира електроенергия, но играе роля в координирането на противоречието между производството на електроенергия и електрозахранването в електропреносната мрежа; тя има огромна роля в регулирането на пиковите натоварвания по време на краткосрочни пикови натоварвания; стартирането и мощността се променят бързо, което може да гарантира надеждността на електрозахранването на електропреносната мрежа и да подобри качеството на електроенергията. Сега тя не се класифицира като водноелектрическа енергия, а като съхранение на електроенергия.
Към момента в света има 193 действащи водноелектрически централи с инсталирана мощност над 1000 MW, а 21 са в процес на изграждане. Сред тях в Китай има 55 водноелектрически централи с инсталирана мощност над 1000 MW, които са в експлоатация, а 5 са в процес на изграждане, което ги нарежда на първо място в света.
Време на публикуване: 14 септември 2022 г.
