Kuidas saab tilka vett 19 korda taaskasutada? Artikkel paljastab hüdroenergia tootmise saladused
Hüdroelektrienergia tootmine on pikka aega olnud oluline elektrienergiaga varustatuse viis. Jõgi voolab tuhandeid miile, sisaldades tohutult energiat. Loodusliku veeenergia arendamist ja kasutamist elektrienergiaks nimetatakse hüdroelektrienergia tootmiseks. Hüdroelektrienergia tootmise protsess on tegelikult energia muundamise protsess.
1. Mis on pumpelektrijaam?
Pumpelektrijaamad on praegu tehnoloogiliselt kõige küpsem ja stabiilsem suure võimsusega energia salvestamise meetod. Kahe olemasoleva reservuaari ehitamise või kasutamise teel tekib tilk ja madala koormuse perioodidel elektrisüsteemist ülejääv elekter pumbatakse salvestamiseks kõrgematesse kohtadesse. Tippkoormuse perioodidel toodetakse elektrit vee vabastamise teel, mida tuntakse kui „superenergiapanka“.
Hüdroelektrijaamad on rajatised, mis kasutavad veevoolu kineetilist energiat elektri tootmiseks. Need ehitatakse tavaliselt jõgede suure languse juurde, kasutades tamme veevoolu kinnipidamiseks ja reservuaaride moodustamiseks, mis seejärel muudavad veeenergia veeturbiinide ja generaatorite abil elektriks.
Ühe hüdroelektrijaama energiatootmise efektiivsus ei ole siiski kõrge, sest pärast vee läbivoolu hüdroelektrijaamast jääb alles palju kineetilist energiat, mida ei kasutata. Kui mitu hüdroelektrijaama saab ühendada järjestikku kaskaadsüsteemi moodustamiseks, saab veetilka mitu korda erinevatel kõrgustel aktiveerida, parandades seeläbi energiatootmise efektiivsust.
Millised on hüdroelektrijaamade eelised lisaks elektri tootmisele? Tegelikult on hüdroelektrijaamade ehitamisel oluline mõju ka kohalikule majanduslikule ja sotsiaalsele arengule.
Ühelt poolt võib hüdroelektrijaamade ehitamine edendada kohaliku taristu ehitust ja tööstusarengut. Hüdroelektrijaamade ehitamine nõuab palju tööjõudu, materiaalseid ressursse ja finantsinvesteeringuid, mis pakub kohalikke tööhõivevõimalusi ja turunõudlust, soodustab seotud tööstuskettide arengut ning suurendab kohalikku eelarvetulu. Näiteks Wudongde hüdroelektrijaama projekti koguinvesteering on umbes 120 miljardit jüaani, mis võib kaasa tuua piirkondlikke investeeringuid 100–125 miljardi jüaani ulatuses. Ehitusperioodil on tööhõive keskmine aastane kasv umbes 70 000 inimest, mis moodustab uue kohaliku majanduskasvu liikumapaneva jõu.
Teisest küljest saab hüdroelektrijaamade ehitamine parandada kohalikku ökoloogilist keskkonda ja inimeste heaolu. Hüdroelektrijaamade ehitamisel tuleks järgida mitte ainult rangeid keskkonnastandardeid, vaid ka teostada ökoloogilist taastamist ja kaitset, aretada ja lasta vette haruldasi kalu, parandada jõemaastikke ja edendada bioloogilist mitmekesisust. Näiteks on Wudongde hüdroelektrijaama rajamisest alates vette lastud üle 780 000 haruldase kalamaimu, näiteks lõhekõhukala, valge kilpkonn, pikk peenike sang ja ahven. Lisaks nõuab hüdroelektrijaamade ehitamine ka immigrantide ümberasustamist, mis pakub kohalikele elanikele paremaid elutingimusi ja arenguvõimalusi. Näiteks Qiaojia maakonnas asub Baihetani hüdroelektrijaam, mis hõlmab 48 563 inimese ümberasustamist ja ümberasustamist. Qiaojia maakond on muutnud ümberasustamispiirkonna kaasaegseks linnastumise ümberasustamispiirkonnaks, parandanud infrastruktuuri ja avalikke teenuseid ning parandanud immigrantide elukvaliteeti ja õnne.
Hüdroelektrijaam ei ole ainult elektrijaam, vaid ka kasu toov elektrijaam. See mitte ainult ei paku riigile puhast energiat, vaid toob kaasa ka rohelise arengu kohalikku piirkonda. See on kõigile kasulik olukord, mis väärib meie tunnustust ja õppimist.
2. Hüdroelektrijaamade põhitüübid
Kontsentreeritud veetilga tavaliselt kasutatavate meetodite hulka kuuluvad tammi ehitamine, vee ümbersuunamine või mõlema kombinatsioon.
Ehitage jõe suure langusega lõigule tamm, rajage veehoidla vee hoidmiseks ja veetaseme tõstmiseks, paigaldage tammi välisküljele veeturbiin ja vesi voolab veehoidlast läbi veetranspordikanali (ümbervoolukanali) tammi alumises osas asuvasse veeturbiini. Vesi paneb turbiini pöörlema ja paneb generaatori elektrit tootma ning seejärel voolab läbi allavoolukanali allavoolu jõkke. Nii ehitatakse tamm ja veehoidla elektri tootmiseks.
Kuna paisu sees oleva reservuaari veepinna ja paisu välisküljel asuva hüdroturbiini väljalaskepinna vahel on suur veetaseme erinevus, saab reservuaaris olevat suurt kogust vett kasutada tööks suure potentsiaalse energia abil, mis võimaldab saavutada kõrge veevarude kasutamise määra. Kontsentreeritud veetilga abil paisu ehitamisel rajatud hüdroelektrijaama nimetatakse paisutüüpi hüdroelektrijaamaks, mis koosneb peamiselt paisutüüpi hüdroelektrijaamadest ja jõesängitüüpi hüdroelektrijaamadest.
Veehoidla rajamine vee hoidmiseks ja veetaseme tõstmiseks jõe ülemjooksul, veeturbiini paigaldamine alamjooksule ja vee suunamine ülemjooksu veehoidlast alumisse veeturbiini ümbervoolukanali kaudu. Veevool paneb turbiini pöörlema ja paneb generaatori elektrit tootma, seejärel läbib vesi allavoolukanali jõe alamjooksule. Ümbervoolukanal on pikem ja läbib mäge, mis on vee ümbersuunamise ja elektri tootmise viis.
Suure veetaseme erinevuse H0 tõttu ülesvoolu reservuaari pinna ja allavoolu turbiini väljalaskepinna vahel töötab suur hulk reservuaaris olevat vett läbi suure potentsiaalse energia, mis võimaldab saavutada veevarude kasutamise kõrge efektiivsuse. Hüdroelektrijaamu, mis kasutavad kontsentreeritud veesamba ümbersuunamise meetodit, nimetatakse ümbersuunamistüüpi hüdroelektrijaamadeks, sealhulgas peamiselt rõhu ümbersuunamistüüpi hüdroelektrijaamu ja mitterõhu ümbersuunamistüüpi hüdroelektrijaamu.
3. Kuidas saavutada „veetilga 19-kordne taaskasutamine“?
On arusaadav, et Nanshani hüdroelektrijaam valmis ametlikult ja võeti kasutusele 30. oktoobril 2019 ning see asub Yanyuani ja Butuo maakondade ristumiskohas Liangshan Yi autonoomses prefektuuris Sichuani provintsis. Hüdroelektrijaama koguvõimsus on 102 000 megavatti, mis on hüdroelektrijaama projekt, mis kasutab terviklikult looduslikke veevarusid, tuuleenergiat ja päikeseenergiat. Ja kõige pilkupüüdvam on see, et see hüdroelektrijaam mitte ainult ei tooda elektrit, vaid saavutab tehnoloogiliste vahendite abil ka veevarude ülima efektiivsuse. See kasutab tilka vett korduvalt 19 korda, luues täiendavalt 34,1 miljardit kilovatt-tundi elektrit, luues hüdroenergia tootmise valdkonnas mitmeid imesid.
Esiteks võtab Nanshani hüdroelektrijaam kasutusele maailma juhtiva hübriidhüdroenergia tootmise tehnoloogia, mis kasutab terviklikult looduslikke veevarusid, tuuleenergiat ja päikeseenergiat ning saavutab süstemaatilise optimeerimise ja koostöö tehnoloogiliste vahendite abil, saavutades seeläbi säästva arengu.
Teiseks, hüdroelektrijaam võtab kasutusele tipptasemel tehnoloogiaid, nagu suurandmete analüüs, tehisintellekt ja asjade internet, et täpselt hallata erinevaid aspekte, nagu seadme parameetrid, veetase, pea ja veevool, et parandada hüdroelektrijaama töö efektiivsust. Näiteks konstantse pearõhu automaatse jälgimise ja reguleerimise tehnoloogia abil maksimeerib veeturbiingeneraatori seade veevarude kasutamist, tagades samal ajal ohutu töö, saavutades eesmärgi optimeerida ja suurendada energiatootmist pea optimeerimise kaudu. Samal ajal, kui veehoidla veetase on madal, loovad hüdroelektrijaamad veehoidla jaoks dünaamilise juhtimissüsteemi, et aeglustada veetaseme languse kiirust, parandada ringlussevõtu efektiivsust ja suurendada tõhusalt energiatootmisvõimsust.
Lisaks on Nanshani hüdroelektrijaama suurepärane disain asendamatu. See kasutab PM-veeturbiini (Pelton Micheli turbiin), mida iseloomustab see, et kui vett pihustatakse tiivikule, saab düüsi ristlõikepinda ja voolukiirust tiiviku suunas pöörlemise abil reguleerida, et veepihustamise suund ja kiirus vastaksid tiiviku pöörlemissuunale ja kiirusele, maksimeerides energia tootmise efektiivsust. Lisaks on kasutusele võetud täiustatud tehnoloogiad, nagu mitmepunktiline veepihustamise tehnoloogia ja pöörlevate sektsioonide lisamine, mis parandavad oluliselt energia tootmise efektiivsust.
Lõpuks võtab Nanshani hüdroelektrijaam kasutusele ka eksklusiivse energia salvestamise tehnoloogia. Vee kogumispiirkonda on lisatud avariivee äravoolurajatiste komplekt. Veehoidla kaudu saab veevarusid jagada erinevateks ajaperioodideks, saavutades mitmeid funktsioone, nagu vee tootmine ja energia edastamine, ning tagades veevarude ökonoomse ja ohutu kasutamise.
Üldiselt on Nanshani hüdroelektrijaam saavutanud eesmärgi „taaskasutada 19 korda tilk vett“ tänu mitmetele teguritele, sealhulgas maailma juhtivale hübriidhüdroenergia tootmise tehnoloogiale, tipptehnoloogia rakendamisele, tõhusatele juhtimismehhanismidele, suurepärasele disainile ja ainulaadsele energia salvestamise tehnoloogiale. See mitte ainult ei too uusi ideid ja mudeleid hüdroenergia tööstuse arendamiseks, vaid pakub ka kasulikke demonstratsioone ja inspiratsiooni Hiina energiatööstuse säästvaks arenguks.
Postituse aeg: 14. august 2023
