Hüdroenergia on teaduslik tehnoloogia, mis uurib tehnilisi ja majanduslikke küsimusi, nagu insener-ehitus ja tootmise juhtimine. Hüdroenergia tootmisel kasutatav veeenergia on peamiselt vees salvestunud potentsiaalne energia. Hüdroenergia elektrienergiaks muundamiseks tuleb ehitada erinevat tüüpi hüdroelektrijaamu.
1. Põhiline sissejuhatus: Jõgede, järvede jms hüdroelektrienergia kasutamine. Need asuvad suurtel kõrgustel ja neil on potentsiaalne energia, mis voolab madalate kõrguste suunas ja muundab selles sisalduva potentsiaalse energia veeturbiini kineetiliseks energiaks, mida seejärel kasutatakse generaatori käitamiseks elektrienergia tootmiseks. Hüdraulilise jõu (veesurvega) abil juhitakse hüdraulilist masinat (veeturbiin), muutes veeenergia mehaaniliseks energiaks. Kui veeturbiiniga on ühendatud teist tüüpi masin (generaator), saab see turbiini pöörlemisel toota elektrit ja seejärel muuta mehaanilise energia elektrienergiaks. Teatud mõttes on hüdroenergia protsess, mille käigus muudetakse vee potentsiaalne energia mehaaniliseks energiaks ja seejärel elektrienergiaks. Hüdroelektrijaamade tekitatava madala toitepinge tõttu tuleb seda kaugkasutajatele edastamiseks trafode abil võimendada, seejärel edastada õhuliinide kaudu kasutajate kontsentreeritud piirkondades asuvatesse alajaamadesse, lõpuks alandada pingele, mis sobib kodutarbijatele ja tehase elektriseadmetele, ning seejärel edastada jaotusliinide kaudu erinevatele tehastele ja kodumajapidamistele. 2. Hüdroelektrienergia tootmise põhiprintsiip on kasutada veetaseme langust koostöös hüdroelektrigeneraatoriga elektrienergia tootmiseks, st teisendada vee potentsiaalne energia hüdraulilise turbiini mehaaniliseks energiaks ja seejärel kasutada mehaanilist energiat generaatori käitamiseks elektrienergia saamiseks. Teadlased on langeva veetaseme ärakasutamiseks tõhusalt ära kasutanud looduslikke tingimusi, nagu voolutehnika ja mehaaniline füüsika. Ja neid on hoolikalt sobitatud, et saavutada suurim energiatootmine, et inimesed saaksid kasutada odavat ja saastevaba elektrit. Madal veetase seevastu neelab päikesevalgust ja ringleb Maal reedel, taastades seeläbi kõrge veetaseme allikad.
Praeguseks on hüdroelektrienergia ulatus varieerunud mõnekümnest vatist, mida kasutatakse Kolmanda Maailma maapiirkondades, mitme miljoni vatini, mida kasutatakse elektrienergia tarnimiseks suurlinnades. 3. Peamised tüübid liigitatakse kontsentreeritud languse järgi, sealhulgas tamm-hüdroelektrijaamad, ümbersuunamis-hüdroelektrijaamad, hübriid-hüdroelektrijaamad, loodeteelektrijaamad ja pump-elektrijaamad. Lähtudes äravoolu reguleerimise astmest, kas on olemas reguleerivaid hüdroelektrijaamu või mitte. Vastavalt veeallika olemusele nimetatakse seda üldiselt tavapäraseks hüdroelektrijaamaks, mis kasutab elektri tootmiseks looduslikke jõgesid, järvi ja muid veeallikaid. Hüdroelektrijaamad saab nende kasutuskõrguse põhjal jagada suure (üle 70 meetri), keskmise (15–70 meetri) ja väikese (alla 15 meetri) hüdroelektrijaamadeks. Hüdroelektrijaamade paigaldatud võimsuse järgi saab need jagada suurteks, keskmisteks ja väikesteks hüdroelektrijaamadeks. Üldiselt nimetatakse väikeseid hüdroelektrijaamu, mille installeeritud võimsus on alla 5000 kilovati, väikesteks hüdroelektrijaamadeks, 5000–100 000 kilovati installeeritud võimsusega ja üle 100 000 kilovati installeeritud võimsusega jaamu suurteks hüdroelektrijaamadeks või hiiglaslikeks hüdroelektrijaamadeks. 4. Hüdroenergia eelis on ammendamatu ja taastuv puhas energiaallikas. Loodusliku veeenergia tõhusaks kasutamiseks on aga vaja käsitsi ehitada hüdraulilisi konstruktsioone, mis suudavad veevoolu langust koondada ja voolu reguleerida, näiteks tammid, ümbervoolutorustikud ja truubid. Seetõttu on projekti investeering suur ja ehitustsükkel pikk. Kuid hüdroelektrienergia tootmisel on kõrge efektiivsus, madalad elektrienergia tootmiskulud, kiire käivitamine ja lihtne reguleerimine. Loodusliku veevoolu kasutamise tõttu mõjutavad seda suuresti looduslikud tingimused. Hüdroenergia on sageli oluline komponent veevarude terviklikus kasutamises, moodustades tervikliku veevarude kasutamise süsteemi koos laevanduse, vesiviljeluse, niisutuse, üleujutuste kontrolli, turismi jms-ga. Hüdroenergia on taastuv energiaallikas, millel on minimaalne keskkonnamõju. Lisaks odava elektrienergia pakkumisele on sellel ka järgmised eelised: üleujutuste kontrollimine, niisutusvee pakkumine, jõgede navigatsiooni parandamine ning transpordi, energiavarustuse ja piirkonna majanduse parandamine, eriti turismi ja vesiviljeluse arendamine.
Postituse aeg: 26. aprill 2023
