Vodní energie je vědecká technologie, která studuje technické a ekonomické otázky, jako je inženýrské stavitelství a řízení výroby. Vodní energie používaná při výrobě vodní energie je především potenciální energie uložená ve vodě. Aby bylo možné přeměnit vodní energii na elektřinu, je třeba postavit různé typy vodních elektráren.
1. Základní úvod: Využití vodní energie řek, jezer atd. Nacházejí se ve vysokých nadmořských výškách a mají potenciální energii, která proudí do nízkých nadmořských výšek a přeměňuje potenciální energii v nich obsaženou na kinetickou energii vodní turbíny, která se poté používá jako energie pro pohon generátoru pro výrobu elektrické energie. Použití hydraulické energie (s vodním spádem) k pohonu rotace hydraulického stroje (vodní turbíny) přeměňuje energii vody na mechanickou energii. Pokud je k vodní turbíně připojen jiný typ stroje (generátor), může při otáčení turbíny generovat elektřinu a poté přeměňovat mechanickou energii na elektrickou energii. V jistém smyslu je vodní energie proces přeměny potenciální energie vody na mechanickou energii a poté na elektrickou energii. Vzhledem k nízkému napájecímu napětí generovanému vodními elektrárnami, pokud má být přenášeno ke vzdáleným uživatelům, je třeba jej nejprve zvýšit pomocí transformátorů, poté přenést do rozvoden v oblastech s koncentrací uživatelů prostřednictvím vzdušného přenosu, nakonec snížit na napětí vhodné pro domácnosti a tovární elektrická zařízení a poté přenést do různých továren a domácností prostřednictvím rozvodů. 2. Základním principem výroby vodní energie je využití poklesu hladiny vody ke spolupráci s vodním generátorem pro výrobu energie, tj. přeměna potenciální energie vody na mechanickou energii hydraulické turbíny a následné využití mechanické energie k pohonu generátoru k získání elektrické energie. Vědci efektivně využívají přírodní podmínky, jako je proudění a mechanická fyzika, k využití klesající hladiny vody. A tyto podmínky jsou pečlivě sladěny, aby se dosáhlo co nejvyšší výroby energie pro lidi s využitím levné a neznečišťující elektřiny. Nízké hladiny vody naopak absorbují sluneční světlo a cirkulují na Zemi, čímž obnovují zdroje vysoké hladiny vody.
Rozsah vodní energie se dosud pohybuje od několika desítek wattů používaných ve venkovských oblastech zemí třetího světa až po několik milionů wattů používaných pro napájení velkých měst. 3. Hlavní typy se klasifikují podle koncentrovaného poklesu, včetně vodních elektráren přehradního typu, vodních elektráren derivačního typu, hybridních vodních elektráren, přílivových elektráren a přečerpávacích elektráren. Na základě stupně regulace odtoku, zda existují regulační vodní elektrárny či nikoliv, se vodní elektrárny obecně označují jako konvenční, které využívají přírodní řeky, jezera a další vodní zdroje k výrobě elektřiny. Vodní elektrárny lze na základě jejich spádu rozdělit na vodní elektrárny s vysokým spádem (nad 70 metrů), středním spádem (15–70 metrů) a nízkým spádem (pod 15 metrů). Podle instalovaného výkonu vodních elektráren je lze rozdělit na velké, střední a malé vodní elektrárny. Malé vodní elektrárny s instalovaným výkonem menším než 5 000 kilowattů se obecně nazývají malé vodní elektrárny, ty s instalovaným výkonem mezi 5 000 a 100 000 kilowatty se nazývají střední vodní elektrárny a ty s instalovaným výkonem nad 100 000 kilowattů se nazývají velké vodní elektrárny nebo obří vodní elektrárny. 4. Vodní energie Advantage je nevyčerpatelný a obnovitelný zdroj čisté energie. Aby bylo možné efektivně využít energii přírodní vody, je však nutné ručně postavit hydraulické konstrukce, které dokáží koncentrovat pokles průtoku vody a regulovat průtok, jako jsou přehrady, obtokové potrubí a propustky. Investiční náklady na projekt jsou proto velké a stavební cyklus dlouhý. Výroba vodní energie má však vysokou účinnost, nízké náklady na výrobu energie, rychlé spuštění jednotky a snadné seřízení. Vzhledem k využívání přirozeného průtoku vody je výrazně ovlivněna přírodními podmínkami. Vodní energie je často důležitou součástí komplexního využívání vodních zdrojů a tvoří komplexní systém využívání vodních zdrojů s lodní dopravou, akvakulturou, zavlažováním, protipovodňovou ochranou, cestovním ruchem atd. Vodní energie je obnovitelný zdroj energie s minimálním dopadem na životní prostředí. Kromě poskytování levné elektřiny má také následující výhody: kontrolu povodní, zajištění závlahové vody, zlepšení říční plavby a zlepšení dopravy, dodávek energie a ekonomiky v regionu, zejména rozvoj cestovního ruchu a akvakultury.
Čas zveřejnění: 26. dubna 2023
