Η υδροηλεκτρική ενέργεια είναι μια διαδικασία μετατροπής της φυσικής ενέργειας του νερού σε ηλεκτρική ενέργεια με τη χρήση μηχανικών μέτρων. Είναι ο βασικός τρόπος αξιοποίησης της ενέργειας του νερού. Το μοντέλο χρησιμότητας έχει τα πλεονεκτήματα της μηδενικής κατανάλωσης καυσίμου και της μηδενικής περιβαλλοντικής ρύπανσης, της μηδενικής ενέργειας του νερού που μπορεί να συμπληρωθεί συνεχώς από τις βροχοπτώσεις, του απλού ηλεκτρομηχανολογικού εξοπλισμού και της ευέλικτης και βολικής λειτουργίας. Ωστόσο, η γενική επένδυση είναι μεγάλη, η περίοδος κατασκευής είναι μεγάλη και μερικές φορές μπορεί να προκληθούν κάποιες απώλειες από πλημμύρες. Η υδροηλεκτρική ενέργεια συχνά συνδυάζεται με τον έλεγχο των πλημμυρών, την άρδευση και τη ναυτιλία για ολοκληρωμένη αξιοποίηση. (συγγραφέας: Pang Mingli)
Υπάρχουν τρεις τύποι υδροηλεκτρικής ενέργειας:
1. Συμβατικός υδροηλεκτρικός σταθμός
Δηλαδή, υδροηλεκτρική ενέργεια φράγματος, γνωστή και ως υδροηλεκτρική ενέργεια ταμιευτήρα. Η ταμιευτήρας σχηματίζεται από το νερό που αποθηκεύεται στο φράγμα και η μέγιστη ισχύς εξόδου της καθορίζεται από τον όγκο της ταμιευτήρα και τη διαφορά μεταξύ της θέσης εξόδου του νερού και του ύψους της επιφάνειας του νερού. Αυτή η διαφορά ύψους ονομάζεται ύψος, γνωστή και ως πτώση ή ύψος, και η δυναμική ενέργεια του νερού είναι άμεσα ανάλογη με το ύψος.
2. Υδροηλεκτρικός σταθμός ροής του ποταμού (ROR)
Δηλαδή, η υδροηλεκτρική ενέργεια ροής ποταμού, γνωστή και ως υδροηλεκτρική ενέργεια απορροής, είναι μια μορφή υδροηλεκτρικής ενέργειας που χρησιμοποιεί υδροηλεκτρική ενέργεια αλλά απαιτεί μόνο μια μικρή ποσότητα νερού ή δεν χρειάζεται να αποθηκεύει μεγάλη ποσότητα νερού για την παραγωγή ενέργειας. Η υδροηλεκτρική ενέργεια ροής ποταμού σχεδόν δεν χρειάζεται καθόλου αποθήκευση νερού ή χρειάζεται μόνο να κατασκευάσει πολύ μικρές εγκαταστάσεις αποθήκευσης νερού. Κατά την κατασκευή μικρών εγκαταστάσεων αποθήκευσης νερού, αυτό το είδος εγκαταστάσεων αποθήκευσης νερού ονομάζεται δεξαμενή προσαρμογής ή πρόδρομος. Επειδή δεν υπάρχουν εγκαταστάσεις αποθήκευσης νερού μεγάλης κλίμακας, η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας ροής του Σιτσουάν είναι πολύ ευαίσθητη στην εποχιακή αλλαγή του όγκου του νερού της αναφερόμενης πηγής νερού. Επομένως, ο σταθμός παραγωγής ενέργειας ροής του Σιτσουάν συνήθως ορίζεται ως διαλείπουσα πηγή ενέργειας. Εάν μια δεξαμενή ρύθμισης που μπορεί να ρυθμίζει τη ροή του νερού ανά πάσα στιγμή κατασκευαστεί στον σταθμό παραγωγής ενέργειας Chuanliu, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως σταθμός παραγωγής ενέργειας αιχμής ή σταθμός παραγωγής ενέργειας βασικού φορτίου.
3. Δύναμη παλίρροιας
Η παραγωγή παλιρροιακής ενέργειας βασίζεται στην άνοδο και την πτώση της στάθμης του νερού των ωκεανών που προκαλείται από την παλίρροια. Γενικά, κατασκευάζονται δεξαμενές για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, αλλά υπάρχει και άμεση χρήση του παλιρροιακού νερού για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Δεν υπάρχουν πολλά κατάλληλα μέρη στον κόσμο για την παραγωγή παλιρροιακής ενέργειας. Υπάρχουν οκτώ κατάλληλα μέρη στο Ηνωμένο Βασίλειο και το δυναμικό του εκτιμάται ότι είναι αρκετό για να καλύψει το 20% της ζήτησης ενέργειας της χώρας.
Φυσικά, οι συμβατικοί υδροηλεκτρικοί σταθμοί κυριαρχούν στους τρεις τρόπους παραγωγής υδροηλεκτρικής ενέργειας. Επιπλέον, οι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής με αντλιοστάσια χρησιμοποιούν γενικά την πλεονάζουσα ισχύ του συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας (ισχύς σε περίοδο πλημμυρών, αργίες ή χαμηλή στα μέσα της νύχτας) για να αντλήσουν νερό από την κάτω δεξαμενή στην άνω δεξαμενή για αποθήκευση. Στην κορυφή του φορτίου του συστήματος, το νερό στην άνω δεξαμενή θα κατακαθίσει και ο υδροστρόβιλος θα κινήσει τη γεννήτρια υδροστροβίλου για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Με τις διπλές λειτουργίες της αιχμής και της πλήρωσης της κοιλάδας, είναι η ιδανική τροφοδοσία αιχμής για το σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας. Επιπλέον, μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως διαμόρφωση συχνότητας, διαμόρφωση φάσης, ρύθμιση τάσης και αναμονή, η οποία παίζει σημαντικό ρόλο στη διασφάλιση της ασφαλούς και υψηλής ποιότητας λειτουργίας του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας και στη βελτίωση της οικονομίας του συστήματος.
Ο σταθμός παραγωγής ενέργειας με αντλιοστάσια δεν παράγει ηλεκτρική ενέργεια, αλλά παίζει ρόλο στον συντονισμό της αντίφασης μεταξύ της παραγωγής ενέργειας και της παροχής ενέργειας στο ηλεκτρικό δίκτυο. Η ρύθμιση του μέγιστου φορτίου παίζει σημαντικό ρόλο στο βραχυπρόθεσμο μέγιστο φορτίο. Η γρήγορη εκκίνηση και η αλλαγή της εξόδου μπορούν να διασφαλίσουν την αξιοπιστία της παροχής ενέργειας του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας και να βελτιώσουν την ποιότητα της παροχής ενέργειας του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας. Τώρα δεν αποδίδεται στην υδροηλεκτρική ενέργεια, αλλά στην αποθήκευση ενέργειας.
Αυτή τη στιγμή, υπάρχουν 193 υδροηλεκτρικοί σταθμοί σε λειτουργία με εγκατεστημένη ισχύ άνω των 1000MW στον κόσμο και 21 βρίσκονται υπό κατασκευή. Μεταξύ αυτών, 55 υδροηλεκτρικοί σταθμοί με εγκατεστημένη ισχύ άνω των 1000MW λειτουργούν στην Κίνα και 5 βρίσκονται υπό κατασκευή, κατατάσσοντας τους πρώτους στον κόσμο.
Ώρα δημοσίευσης: 07 Μαΐου 2022
