Wasserkraft ist eine wissenschaftliche Technologie, die sich mit technischen und wirtschaftlichen Fragen wie Ingenieurbau und Produktionsmanagement befasst. Die zur Stromerzeugung genutzte Wasserenergie ist hauptsächlich die im Wasser gespeicherte potenzielle Energie. Um Wasserkraft in Strom umzuwandeln, müssen verschiedene Arten von Wasserkraftwerken gebaut werden.
1. Grundlegende Einführung: Wasserkraftnutzung von Flüssen, Seen usw. Diese befinden sich in großer Höhe und verfügen über ein Energiepotenzial. Das Wasser fließt in tiefere Lagen und wandelt dieses in kinetische Energie einer Wasserturbine um. Diese Energie wird dann als Antrieb für einen Generator zur Stromerzeugung genutzt. Die hydraulische Kraft (mit Wasserdruck) wird genutzt, um die Rotation einer hydraulischen Maschine (Wasserturbine) anzutreiben und Wasserenergie in mechanische Energie umzuwandeln. Wird eine weitere Maschine (Generator) an die Wasserturbine angeschlossen, erzeugt diese durch die Rotation der Turbine Strom und wandelt mechanische Energie in elektrische Energie um. Wasserkraft ist gewissermaßen die Umwandlung der potenziellen Energie des Wassers in mechanische Energie und anschließend in elektrische Energie. Aufgrund der niedrigen Versorgungsspannung von Wasserkraftwerken muss die Spannung zur Übertragung an entfernte Verbraucher zunächst durch Transformatoren verstärkt, dann über Freileitungen zu Umspannwerken in verbraucherreichen Gebieten übertragen, schließlich auf eine für Haushalte und Fabrikanlagen geeignete Spannung reduziert und schließlich über Verteilleitungen an verschiedene Fabriken und Haushalte weitergeleitet werden. 2. Das Grundprinzip der Wasserkrafterzeugung besteht darin, den sinkenden Wasserspiegel zu nutzen und einen Wasserkraftgenerator zur Stromerzeugung zu nutzen. Das heißt, die potenzielle Energie des Wassers wird in mechanische Energie einer Wasserturbine umgewandelt und diese wiederum zum Antrieb des Generators genutzt, um elektrische Energie zu erzeugen. Wissenschaftler nutzen natürliche Bedingungen wie Strömungstechnik und mechanische Physik effektiv, indem sie den sinkenden Wasserspiegel ausnutzen. Diese Kombination ist sorgfältig abgestimmt, um eine maximale Stromerzeugung zu erzielen und den Menschen kostengünstigen und umweltfreundlichen Strom zu bieten. Niedrige Wasserstände hingegen absorbieren Sonnenlicht und zirkulieren am Earth Friday, wodurch Hochwasserquellen wiederhergestellt werden.
Bisher variiert die Leistung der Wasserkraft von einigen zehn Watt, die in ländlichen Gebieten der Dritten Welt genutzt werden, bis zu mehreren Millionen Watt, die in Großstädten zur Stromversorgung eingesetzt werden. 3. Die Haupttypen werden nach ihrem konzentrierten Fallvolumen klassifiziert und umfassen Staudamm-Wasserkraftwerke, Umleitungs-Wasserkraftwerke, Hybrid-Wasserkraftwerke, Gezeitenkraftwerke und Pumpspeicherkraftwerke. Ob es regulierende Wasserkraftwerke gibt, hängt vom Grad der Abflussregulierung ab. Je nach Art der Wasserquelle wird es im Allgemeinen als konventionelles Wasserkraftwerk bezeichnet, das natürliche Flüsse, Seen und andere Wasserquellen zur Stromerzeugung nutzt. Wasserkraftwerke lassen sich anhand ihrer Fallhöhe in Hochdruck- (über 70 Meter), Mitteldruck- (15–70 Meter) und Niederdruck- (unter 15 Meter) Wasserkraftwerke einteilen. Nach ihrer installierten Leistung können Wasserkraftwerke in große, mittlere und kleine Wasserkraftwerke unterteilt werden. Im Allgemeinen werden Kleinwasserkraftwerke mit einer installierten Leistung von weniger als 5.000 Kilowatt als Kleinwasserkraftwerke bezeichnet, solche mit einer installierten Leistung zwischen 5.000 und 100.000 Kilowatt als Mittelwasserkraftwerke und solche mit einer installierten Leistung über 100.000 Kilowatt als Großwasserkraftwerke oder Riesenwasserkraftwerke. 4. Vorteil: Wasserkraft ist eine unerschöpfliche, erneuerbare und saubere Energiequelle. Um die natürliche Wasserenergie jedoch effektiv nutzen zu können, müssen hydraulische Strukturen wie Dämme, Umleitungsrohre und Durchlässe manuell errichtet werden, um den Wasserfluss zu konzentrieren und den Durchfluss zu regulieren. Daher sind die Projektinvestitionen hoch und die Bauphase langwierig. Die Stromerzeugung durch Wasserkraft zeichnet sich jedoch durch einen hohen Wirkungsgrad, niedrige Stromerzeugungskosten, eine schnelle Inbetriebnahme und einfache Einstellung aus. Da die natürliche Wasserströmung genutzt wird, wird sie stark von den natürlichen Bedingungen beeinflusst. Wasserkraft ist oft ein wichtiger Bestandteil einer umfassenden Wasserressourcennutzung und bildet zusammen mit Schifffahrt, Aquakultur, Bewässerung, Hochwasserschutz, Tourismus usw. ein umfassendes Wasserressourcennutzungssystem. Wasserkraft ist eine erneuerbare Energiequelle mit minimalen Umweltauswirkungen. Neben der Bereitstellung von kostengünstigem Strom bietet sie folgende Vorteile: Hochwasserschutz, Bereitstellung von Bewässerungswasser, Verbesserung der Flussschifffahrt sowie Verbesserung von Transport, Stromversorgung und Wirtschaft in der Region, insbesondere Entwicklung von Tourismus und Aquakultur.
Veröffentlichungszeit: 26. April 2023
