Cynhyrchu pŵer hydroelectrig bach – gan wneud ynni glân o fudd i fwy o bobl

Mae cynhyrchu pŵer trydan dŵr, fel ffynhonnell ynni adnewyddadwy, heb lygredd a glân, wedi cael ei werthfawrogi ers tro byd gan bobl. Y dyddiau hyn, mae gorsafoedd pŵer dŵr mawr a chanolig yn cael eu defnyddio'n helaeth ac yn dechnolegau ynni adnewyddadwy cymharol aeddfed ledled y byd. Er enghraifft, gorsaf ynni dŵr y Tair Ceunant yn Tsieina yw'r orsaf ynni dŵr fwyaf yn y byd. Fodd bynnag, mae gan orsafoedd pŵer dŵr mawr a chanolig lawer o effeithiau negyddol ar yr amgylchedd, megis argaeau yn rhwystro llif llyfn afonydd naturiol, yn rhwystro gollyngiad gwaddod, ac yn newid amgylchedd yr ecosystem; Mae adeiladu gorsafoedd pŵer dŵr hefyd yn gofyn am orlifo helaeth o dir, gan arwain at nifer fawr o fewnfudwyr.
Fel ffynhonnell ynni newydd, mae gan bŵer dŵr bach effaith llawer llai ar yr amgylchedd ecolegol, ac felly mae pobl yn ei werthfawrogi fwyfwy. Mae gorsafoedd pŵer dŵr bach, fel gorsafoedd pŵer dŵr mawr a chanolig, ill dau yn orsafoedd pŵer trydan dŵr. Mae'r cyfeirir ato'n gyffredin fel "bŵer dŵr bach" yn cyfeirio at orsafoedd pŵer dŵr neu orsafoedd pŵer trydan dŵr a systemau pŵer â chapasiti gosodedig bach iawn, ac mae eu capasiti gosodedig yn amrywio yn dibynnu ar amodau cenedlaethol pob gwlad.
Yn Tsieina, mae “ynni dŵr bach” yn cyfeirio at orsafoedd ynni dŵr a gridiau pŵer lleol ategol gyda chapasiti gosodedig o 25MW neu lai, sy'n cael eu hariannu a'u gweithredu gan endidau lleol, ar y cyd neu unigol. Mae ynni dŵr bach yn perthyn i ynni glân di-garbon, nad oes ganddo'r broblem o ddihysbyddu adnoddau ac nad yw'n achosi llygredd i'r amgylchedd. Mae'n elfen anhepgor o weithredu strategaeth datblygu cynaliadwy Tsieina.

 

Mae datblygu ynni adnewyddadwy fel ynni dŵr bach yn ôl amodau lleol a thrawsnewid adnoddau ynni dŵr yn drydan o ansawdd uchel wedi chwarae rhan bwysig wrth sicrhau datblygiad economaidd a chymdeithasol cenedlaethol, gwella ansawdd bywyd pobl, datrys problem y defnydd o drydan mewn ardaloedd heb brinder trydan a phŵer, hyrwyddo llywodraethu afonydd, gwelliant ecolegol, diogelu'r amgylchedd, a datblygiad economaidd-gymdeithasol lleol.
Mae gan Tsieina gronfeydd helaeth o adnoddau ynni dŵr bach, gyda chronfa amcangyfrifedig ddamcaniaethol o 150 miliwn kW a chynhwysedd gosodedig posibl o dros 70000 MW ar gyfer datblygiad. Mae'n ddewis anochel i ddatblygu ynni dŵr bach yn egnïol i wella strwythur ynni yng nghyd-destun diogelu'r amgylchedd carbon isel, cadwraeth ynni a lleihau allyriadau, a datblygu cynaliadwy. Yn ôl cynllun y Weinyddiaeth Adnoddau Dŵr, erbyn 2020, bydd Tsieina yn adeiladu 10 talaith ynni dŵr fach gyda chynhwysedd gosodedig o dros 5 miliwn kW, 100 o ganolfannau ynni dŵr bach mawr gyda chynhwysedd gosodedig o dros 200000 kW, a 300 o siroedd ynni dŵr bach gyda chynhwysedd gosodedig o dros 100000 kW. Erbyn 2023, fel y cynlluniwyd gan y Weinyddiaeth Adnoddau Dŵr, bydd cynhyrchu ynni dŵr bach nid yn unig yn cyflawni nod 2020, ond bydd hefyd yn datblygu mwy ar y sail hon.
Mae gorsaf bŵer trydan dŵr yn system gynhyrchu pŵer sy'n trosi ynni dŵr yn drydan trwy dyrbin dŵr, a'r set generadur tyrbin dŵr yw'r ddyfais graidd ar gyfer cyflawni trosi ynni mewn systemau ynni dŵr bach. Mae proses trosi ynni set generadur trydan dŵr wedi'i rhannu'n ddau gam.
Mae'r cam cyntaf yn trosi ynni potensial dŵr yn ynni mecanyddol y tyrbin dŵr. Mae gan lif dŵr ynni potensial gwahanol ar wahanol uchderau a thirweddau. Pan fydd llif y dŵr o safle uwch yn effeithio ar y tyrbin mewn safle is, mae'r ynni potensial a gynhyrchir gan y newid lefel dŵr yn cael ei drawsnewid yn ynni mecanyddol y tyrbin.
Yn yr ail gam, mae egni mecanyddol y tyrbin dŵr yn cael ei drawsnewid yn ynni trydanol yn gyntaf, sydd wedyn yn cael ei drosglwyddo i'r offer trydanol trwy linellau trosglwyddo'r grid pŵer. Ar ôl cael ei effeithio gan lif y dŵr, mae'r tyrbin dŵr yn gyrru'r generadur cysylltiedig cyd-echelinol i gylchdroi. Mae rotor cylchdro'r generadur yn gyrru'r maes magnetig cyffroi i gylchdroi, ac mae dirwyn stator y generadur yn torri'r llinellau maes magnetig cyffroi i gynhyrchu grym electromotif ysgogedig. Ar y naill law, mae'n allbynnu egni trydanol, ac ar y llaw arall, mae'n cynhyrchu trorym brecio electromagnetig i gyfeiriad cylchdroi gyferbyniol ar y rotor. Mae llif y dŵr yn effeithio'n barhaus ar ddyfais y tyrbin dŵr, ac mae'r trorym cylchdro a geir gan y tyrbin dŵr o lif y dŵr yn gorchfygu'r trorym brecio electromagnetig a gynhyrchir yn rotor y generadur. Pan fydd y ddau yn cyrraedd cydbwysedd, bydd uned y tyrbin dŵr yn gweithredu ar gyflymder cyson i gynhyrchu trydan yn sefydlog a chwblhau'r trosiad ynni.

Mae set generadur trydan dŵr yn ddyfais drosi ynni bwysig sy'n trosi ynni potensial dŵr yn ynni trydanol. Yn gyffredinol mae'n cynnwys tyrbin dŵr, generadur, rheolydd cyflymder, system gyffroi, system oeri, ac offer rheoli gorsaf bŵer. Dyma gyflwyniad byr i fathau a swyddogaethau'r prif offer mewn set generadur trydan dŵr nodweddiadol:
1) Tyrbin dŵr. Mae dau fath o dyrbin dŵr a ddefnyddir yn gyffredin: byrbwyll ac adweithiol.
2) Generadur. Mae'r rhan fwyaf o generaduron yn defnyddio generaduron cydamserol sy'n cael eu cyffroi'n drydanol.
3) System gyffroi. Oherwydd bod generaduron yn gyffredinol yn generaduron cydamserol â chyffro trydanol, mae angen rheoli'r system gyffroi DC i gyflawni rheoleiddio foltedd, rheoleiddio pŵer gweithredol ac adweithiol ynni trydanol, er mwyn gwella ansawdd yr ynni trydanol allbwn.
4) Dyfais rheoleiddio a rheoli cyflymder (gan gynnwys rheolydd cyflymder a dyfais pwysedd olew). Defnyddir y llywodraethwr i reoleiddio cyflymder y tyrbin dŵr, fel bod amledd yr ynni trydanol allbwn yn bodloni gofynion y cyflenwad pŵer.
5) System oeri. Mae generaduron hydro bach yn defnyddio oeri aer yn bennaf, gan ddefnyddio system awyru i helpu i wasgaru gwres ac oeri wyneb stator, rotor a chraidd haearn y generadur.
6) Dyfais frecio. Mae generaduron hydrolig sydd â chapasiti graddedig sy'n fwy na gwerth penodol wedi'u cyfarparu â dyfeisiau brecio.
7) Offer rheoli gorsafoedd pŵer. Mae'r rhan fwyaf o offer rheoli gorsafoedd pŵer yn mabwysiadu rheolaeth ddigidol gyfrifiadurol i gyflawni swyddogaethau megis cysylltiad grid, rheoleiddio amledd, rheoleiddio foltedd, rheoleiddio ffactor pŵer, amddiffyn a chyfathrebu cynhyrchu pŵer trydan dŵr.

Gellir rhannu ynni dŵr bach yn fath dargyfeirio, math argae, a math hybrid yn seiliedig ar y dull pen crynodedig. Mae'r rhan fwyaf o orsafoedd ynni dŵr bach yn Tsieina yn orsafoedd ynni dŵr bach math dargyfeirio cymharol economaidd.
Nodweddion cynhyrchu pŵer trydan dŵr bach yw graddfa adeiladu gorsaf fach, peirianneg syml, caffael offer yn hawdd, a hunan-ddefnydd yn y bôn, heb drosglwyddo trydan i leoedd ymhell o'r orsaf; Mae gan y grid pŵer trydan dŵr bach gapasiti bach, ac mae'r capasiti cynhyrchu pŵer hefyd yn fach. Mae gan wrthod pŵer trydan dŵr bach nodweddion lleol a màs cryf.
Fel ffynhonnell ynni glân, mae ynni dŵr bach wedi cyfrannu at adeiladu pentrefi ynni newydd sosialaidd yn Tsieina. Credwn y bydd y cyfuniad o ynni dŵr bach a thechnoleg storio ynni yn gwneud datblygiad ynni dŵr bach yn fwy deniadol yn y dyfodol!


Amser postio: 11 Rhagfyr 2023

Anfonwch eich neges atom ni:

Ysgrifennwch eich neges yma a'i hanfon atom ni