Ibai naturaletan, ura ibaian gora eta behera doa sedimentuekin nahastuta, eta askotan ibaiertzeko ohea eta maldak garbitzen ditu, eta horrek erakusten du uretan ezkutatuta dagoen energia kopuru jakin bat dagoela. Baldintza naturaletan, energia potentzial hori kontsumitzen da sedimentuak garbitzean, bultzatzean eta marruskadura-erresistentzia gainditzean. Eraikin batzuk eraikitzen baditugu eta beharrezko ekipamendu batzuk instalatzen baditugu ur-turbina batetik ur-jario etengabe bat egiteko, ur-turbina ur-korronteak bultzatuko du, haize-errota bat bezala, etengabe biratu daitekeena, eta ur-energia energia mekaniko bihurtuko da. Ur-turbinak sorgailua elkarrekin birarazten duenean, elektrizitatea sor dezake, eta ur-energia energia elektriko bihurtzen da. Hau da energia hidroelektrikoaren sorreraren oinarrizko printzipioa. Ur-turbinak eta sorgailuak dira energia hidroelektrikoaren sorreraren oinarrizko ekipamenduak. Energia hidroelektrikoaren sorrerari buruzko ezagutza apurrari sarrera labur bat emango dizuet.
1. Energia hidroelektrikoa eta ur-fluxuaren energia
Zentral hidroelektriko baten diseinuan, zentralaren eskala zehazteko, zentralaren energia sortzeko ahalmena jakin behar da. Energia hidroelektrikoaren oinarrizko printzipioen arabera, ez da zaila ikustea zentral baten energia sortzeko ahalmena korronteak egin dezakeen lan kopuruak zehazten duela. Urak denbora-tarte jakin batean egin dezakeen lan osoari ur-energia deitzen diogu, eta denbora-unitate batean (segundoan) egin dezakeen lanari korronte-potentzia. Jakina, zenbat eta handiagoa izan ur-emari potentzia, orduan eta handiagoa izango da zentralaren energia sortzeko ahalmena. Beraz, zentralaren energia sortzeko ahalmena jakiteko, lehenik eta behin ur-emari-potentzia kalkulatu behar dugu. Ibaiko ur-emari-potentzia modu honetan kalkula daiteke, suposatuz ibaiaren zati jakin batean ur-azaleraren jaitsiera H (metro) dela, eta ibaiaren zeharkako sekziotik denbora-unitatean (segundoetan) igarotzen den H ur-bolumena Q (metro kubiko/segundo) dela, orduan emaria... Sekzioko potentzia uraren pisuaren eta tantaren biderkaduraren berdina da. Jakina, zenbat eta ur tanta handiagoa izan, orduan eta emari handiagoa, eta orduan eta ur-fluxuaren indarra handiagoa.
2. Zentral hidroelektrikoen ekoizpena
Goi-maila eta emari jakin baten pean, zentral hidroelektriko batek sor dezakeen elektrizitateari potentzia hidroelektriko deritzo. Jakina, irteerako potentzia turbina zeharkatzen duen ur-fluxuaren potentziaren araberakoa da. Uraren energia energia elektriko bihurtzeko prozesuan, urak ibaien ibilguaren edo eraikinen erresistentzia gainditu behar du, ibaian gora eta behera doan bidean. Ur-turbinek, sorgailuek eta transmisio-ekipoek ere erresistentzia asko gainditu behar dituzte lanean zehar. Erresistentzia gainditzeko, lana egin behar da, eta ur-fluxuaren potentzia kontsumituko da, eta hori saihestezina da. Beraz, elektrizitatea sortzeko erabil daitekeen ur-fluxuaren potentzia formula bidez lortutako balioa baino txikiagoa da, hau da, zentral hidroelektriko baten irteera ur-fluxuaren potentziaren berdina izan behar da, 1 baino txikiagoa den faktore batekin biderkatuta. Koefiziente horri zentral hidroelektriko baten eraginkortasuna ere deitzen zaio.
Zentral hidroelektriko baten eraginkortasunaren balio espezifikoa ura eraikinetik eta ur-turbinetatik, transmisio-ekipoetatik, sorgailutik eta abarretatik igarotzean gertatzen den energia-galerarekin erlazionatuta dago; zenbat eta galera handiagoa izan, orduan eta eraginkortasuna txikiagoa. Zentral hidroelektriko txiki batean, galera horien baturak ur-fluxuaren potentziaren % 25-40 inguru hartzen du. Hau da, 100 kilowatt elektrizitate sor dezakeen ur-fluxua zentral hidroelektrikora sartzen da, eta sorgailuak 60-75 kilowatt elektrizitate baino ezin ditu sortu, beraz, zentral hidroelektriko horren eraginkortasuna % 60-75ekoa da.
Aurreko sarreratik ikus daitekeenez, zentralaren emari-tasa eta ur-mailaren aldea konstanteak direnean, zentralaren potentzia-irteera eraginkortasunaren araberakoa da. Praktikak frogatu du turbina hidraulikoen, sorgailuen eta transmisio-ekipoen errendimenduaz gain, zentral hidroelektrikoen eraginkortasunean eragina duten beste faktore batzuk ere badaudela, hala nola eraikinen eraikuntzaren eta ekipamenduen instalazioaren kalitatea, funtzionamenduaren eta kudeaketaren kalitatea, eta zentral hidroelektrikoen diseinua zuzena den ala ez, zentral hidroelektrikoen eraginkortasunean eragina duten faktoreak direla. Jakina, eragin-faktore horietako batzuk lehen mailakoak dira eta beste batzuk bigarren mailakoak, eta baldintza jakin batzuetan, lehen mailako eta bigarren mailako faktoreak ere elkarren artean eraldatuko dira.
Hala ere, faktorea edozein dela ere, erabakigarria da pertsonak ez direla objektuak, makinak gizakiek kontrolatzen dituztela eta teknologia pentsamenduak gobernatzen duela. Beraz, zentral hidroelektrikoen diseinuan, eraikuntzan eta ekipamenduen aukeraketan, gizakien rol subjektiboari guztiz garrantzia eman behar zaio, eta teknologiaren bikaintasuna bilatu behar da ur-fluxuaren energia-galera ahalik eta gehien minimizatzeko. Hau ur-tanta bera nahiko baxua den zentral hidroelektriko batzuetarako da. Bereziki garrantzitsua da. Aldi berean, zentral hidroelektrikoen funtzionamendua eta kudeaketa modu eraginkorrean indartu behar da, zentral elektrikoen eraginkortasuna hobetzeko, ur-baliabideak guztiz aprobetxatzeko eta zentral hidroelektriko txikiek rol handiagoa izan dezaten ahalbidetzeko.
Argitaratze data: 2021eko ekainak 9
