Η βασική αρχή της παραγωγής υδροηλεκτρικής ενέργειας είναι η χρήση της διαφοράς στο ύψος του νερού στο υδάτινο σώμα για την παραγωγή μετατροπής ενέργειας, δηλαδή, για τη μετατροπή της ενέργειας του νερού που είναι αποθηκευμένη σε ποτάμια, λίμνες, ωκεανούς και άλλα υδάτινα σώματα σε ηλεκτρική ενέργεια. Οι κύριοι παράγοντες που επηρεάζουν την παραγωγή ενέργειας είναι ο ρυθμός ροής και το ύψος του νερού. Ο ρυθμός ροής αναφέρεται στον όγκο του νερού που διέρχεται από μια συγκεκριμένη τοποθεσία ανά μονάδα χρόνου, ενώ το ύψος του νερού αναφέρεται στη διαφορά υψομέτρου, γνωστή και ως σταγόνα, του νερού που χρησιμοποιείται για την παραγωγή ενέργειας.
Η ενέργεια του νερού είναι μια ανανεώσιμη πηγή ενέργειας. Η παραγωγή υδροηλεκτρικής ενέργειας είναι η χρήση του φυσικού υδρολογικού κύκλου, όπου το νερό ρέει από ψηλά προς χαμηλά στην επιφάνεια της Γης και απελευθερώνει ενέργεια. Λόγω του γεγονότος ότι ο υδρολογικός κύκλος συνήθως βασίζεται σε έναν ετήσιο κύκλο, αν και υπάρχουν διαφορές μεταξύ υγρών ετών, κανονικών ετών και ξηρών ετών, τα κυκλικά χαρακτηριστικά του κύκλου παραμένουν αμετάβλητα. Επομένως, έχει τα ίδια χαρακτηριστικά με την ηλιακή ενέργεια, την αιολική ενέργεια, την παλιρροϊκή ενέργεια κ.λπ. και ανήκει στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.
Η ενέργεια του νερού είναι επίσης μια καθαρή πηγή ενέργειας. Η ενέργεια του νερού είναι η φυσική ενέργεια που αποθηκεύεται φυσικά σε υδάτινα σώματα, η οποία δεν υφίσταται χημικές αλλαγές, δεν καταναλώνει καύσιμο, δεν εκπέμπει επιβλαβείς ουσίες και δεν μολύνει το περιβάλλον κατά την ανάπτυξη και τη μετατροπή της σε ηλεκτρική ενέργεια. Ως εκ τούτου, είναι μια καθαρή πηγή ενέργειας.
Οι υδροηλεκτρικές μονάδες παραγωγής ενέργειας, λόγω του ευέλικτου και βολικού ανοίγματος και κλεισίματος, καθώς και της γρήγορης ρύθμισης της ισχύος εξόδου, αποτελούν τις καλύτερες πηγές ενέργειας για την εξισορρόπηση αιχμής, τη ρύθμιση συχνότητας και την εφεδρική ενέργεια έκτακτης ανάγκης για το σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας. Παίζουν εξαιρετικά σημαντικό ρόλο στη βελτίωση της λειτουργίας του συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας, στη βελτίωση της ποιότητας της ενέργειας και στην πρόληψη ατυχημάτων από επέκταση. Αποτελούν πηγή ενέργειας υψηλότερης ποιότητας από την θερμική ενέργεια, την πυρηνική ενέργεια, την παραγωγή φωτοβολταϊκής ενέργειας και άλλες πηγές.
Για την αποτελεσματική αξιοποίηση της φυσικής υδροηλεκτρικής ενέργειας, είναι απαραίτητο να αξιολογηθεί διεξοδικά το οικολογικό περιβάλλον, οι τεχνολογικές δυνατότητες, οι κοινωνικοοικονομικοί παράγοντες και η επιχειρησιακή διαχείριση πριν από την κατασκευή υδραυλικών κατασκευών όπως φράγματα, σωλήνες εκτροπής ή οχετοί σε κατάλληλες περιοχές του ποταμού για τη ρύθμιση της ροής και την αύξηση της στάθμης του νερού. Επομένως, το αρχικό στάδιο του έργου είναι γενικά πολύπλοκο, απαιτεί μεγάλες επενδύσεις και έχει μακρά περίοδο κατασκευής, αλλά η απόδοση της παραγωγής ενέργειας είναι υψηλή μετά την ολοκλήρωσή της.
Κατά την ανάπτυξη υδροηλεκτρικής ενέργειας, λαμβάνουμε συχνά υπόψη την ολοκληρωμένη αξιοποίηση των υδάτινων πόρων των ποταμών, συμπεριλαμβανομένου του ελέγχου των πλημμυρών, της άρδευσης, της ύδρευσης, της ναυτιλίας, του τουρισμού, της αλιείας, της υλοτομίας και των οφελών της υδατοκαλλιέργειας.
Η παραγωγή υδροηλεκτρικής ενέργειας επηρεάζεται από τις αλλαγές στη ροή των ποταμών και υπάρχει σημαντική διαφορά στην παραγωγή ενέργειας μεταξύ των περιόδων πλημμύρας και ξηρασίας. Επομένως, η κατασκευή μεγάλων υδροηλεκτρικών σταθμών απαιτεί την κατασκευή μεγάλων ταμιευτήρων, οι οποίοι όχι μόνο μπορούν να αυξήσουν το ύψος του νερού, αλλά και να ρυθμίσουν τον όγκο του νερού ετησίως (ή εποχιακά, για πολλά χρόνια) και να λύσουν κατάλληλα το πρόβλημα της ανισορροπίας στην παραγωγή ενέργειας κατά τις υγρές και ξηρές περιόδους.
Η υδροηλεκτρική ενέργεια διαδραματίζει εξαιρετικά σημαντικό υποστηρικτικό ρόλο στην υψηλής ποιότητας ανάπτυξη της οικονομίας και της κοινωνίας της Κίνας. Από τις αρχές του αιώνα, η υδροηλεκτρική τεχνολογία της Κίνας βρίσκεται πάντα στην πρώτη γραμμή του κόσμου, όπως το Φράγμα των Τριών Φαραγγιών, το οποίο είναι γνωστό ως ο «εθνικός θησαυρός». Άλλα υπερ-υδροηλεκτρικά έργα, όπως τα Xiluodu, Baihetan, Wudongde, Xiangjiaba, Longtan, Jinping II και Laxiwa, έχουν υψηλή εγκατεστημένη ισχύ στον κόσμο.
Ώρα δημοσίευσης: 18 Οκτωβρίου 2024
