مفاهیم مربوط به نیروگاه‌های برق آبی و ملاحظات ارزیابی آنها

از جمله ویژگی‌های نیروگاه‌های برق‌آبی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
۱. انرژی پاک: نیروگاه‌های برق‌آبی آلاینده یا گازهای گلخانه‌ای تولید نمی‌کنند و منبع انرژی بسیار پاکی هستند.
۲. انرژی تجدیدپذیر: نیروگاه‌های برق‌آبی به گردش آب متکی هستند و آب به طور کامل مصرف نخواهد شد، که آنها را به یک منبع انرژی تجدیدپذیر تبدیل می‌کند.
۳. پایداری بالا: منابع غنی آب و جریان پایدار آب، توان خروجی نیروگاه‌های برق‌آبی را نسبتاً پایدار می‌کند و برای نیازهای بلندمدت تأمین برق مناسب است.

نیروگاه‌های برق‌آبی را می‌توان بر اساس روش‌های مختلف ساخت و ساز و روش‌های بهره‌برداری از انرژی آب به دسته‌های زیر تقسیم کرد:
۱. نیروگاه برق آبی از نوع مخزنی: با ذخیره آب در سد، سطح آب رودخانه کنترل می‌شود و از افت ارتفاع برای به حرکت درآوردن یک توربین هیدرولیکی جهت تولید برق استفاده می‌شود.
۲. نیروگاه برق آبی پمپ‌دار: در مناطق کم‌ارتفاع، نیروگاه‌های برق آبی نوع مخزنی با حجم آب محدود می‌شوند. نیروگاه‌های برق آبی پمپ‌دار از پمپ‌ها برای پمپاژ آب از نقاط پست به نقاط مرتفع استفاده می‌کنند و سپس از طریق اصل عملکرد هد آب، برق تولید می‌کنند.
۳. نیروگاه برق آبی جزر و مدی: با استفاده از نوسانات جزر و مدی، اختلاف ارتفاع سطوح آب در حال نوسان را جمع‌آوری کرده و تحت تأثیر نیروی جزر و مد، برق تولید می‌کند.
۴. نیروگاه جریان پیستونی: با استفاده از سیل، جزر و مد و سایر دوره‌های افزایش آب برای تزریق سریع مقدار زیادی آب، به سرعت از طریق افت فشار در مدت زمان کوتاهی برق تولید می‌کند تا تقاضای موقت برق در اوج مصرف را برآورده سازد.
به طور خلاصه، نیروگاه‌های برق آبی یک منبع انرژی پاک مهم با ویژگی‌هایی مانند پاکیزگی، تجدیدپذیری و پایداری هستند و بر اساس روش‌های ساخت و روش‌های بهره‌برداری از انرژی آب طبقه‌بندی می‌شوند.

چندین شکل اصلی سد در نیروگاه‌های برق آبی وجود دارد:
۱. سد وزنی: دیواری عمودی است که از مصالحی مانند بتن یا سنگ ساخته می‌شود و فشار آب را از طریق نیروی جاذبه تحمل می‌کند. سدهای وزنی عموماً نسبتاً پایدار هستند، اما به مصالح ساختمانی و مساحت زمین بیشتری نیاز دارند. ویژگی آن این است که کف سد پهن و بالای سد باریک است که برای موقعیت‌هایی مناسب است که هر دو طرف دره‌های رودخانه توسط پی‌های سنگی خوب پشتیبانی می‌شوند.
۲. سد قوسی: نوعی سد است که از دیوارهای منحنی تشکیل شده است و فشار آب را از طریق یک سازه قوسی پراکنده می‌کند. هنگام ساخت سد قوسی، ابتدا لازم است یک قالب چوبی قوسی شکل موقت ساخته شود و سپس بتن روی آن ریخته شود تا شکل بگیرد. سدهای قوسی برای مناطق باریک و مرتفع دره‌ها مناسب هستند و مزایایی مانند اشغال کمتر زمین و عملکرد لرزه‌ای خوب دارند.
۳. سد خاکی-سنگی: نوعی سد است که با انباشت خاک و مصالح سنگی تشکیل می‌شود و در داخل آن اقدامات ضد نشت برای جلوگیری از نشت آب انجام می‌شود. سدهای خاکی-سنگی مقدار کمی سیمان و سایر مواد مصرف می‌کنند، اما مدت زمان زیادی طول می‌کشد تا بدنه سد کاملاً سفت شود. سدهای خاکی-سنگی برای مناطقی با جریان آب نسبتاً مسطح و زمین‌های کوهستانی مناسب هستند.
۴. سد انحرافی: یک دیواره کوچک است که برای هدایت جریان آب استفاده می‌شود و شکل و ساختار آن با سد متفاوت است. سدهای انحرافی معمولاً در وسط رودخانه‌ها ساخته می‌شوند تا آب را به سمت نیروگاه‌ها یا اهداف آبیاری منحرف کنند. سد انحرافی عموماً کوتاه‌تر است و مصالح مورد استفاده نیز نسبتاً سبک هستند.
به طور کلی، انواع مختلف سدهای برق آبی سناریوهای کاربردی و مزایا و معایب خود را دارند. انتخاب نوع سد باید بر اساس شرایط زمین‌شناسی محلی، شرایط هیدرولوژیکی و اقلیمی و سایر شرایط واقعی باشد.

سیستم هاب یک نیروگاه برق آبی معمولاً شامل بخش‌های زیر است:
۱. مخزن: وظیفه ذخیره منابع آب و تأمین آب لازم برای تولید برق را بر عهده دارد.
۲. تأسیسات تخلیه سیل: برای کنترل سطح آب و جریان مخزن، اطمینان از عملکرد ایمن مخزن و جلوگیری از وقوع بلایایی مانند سیل استفاده می‌شود.
۳. سیستم انحراف آب: آب را از مخزن به واحد تولید برق وارد کنید تا برق تولید شود. سیستم انحراف آب شامل تجهیزاتی مانند آبگیر، کانال ورودی، خط لوله فشار و شیر تنظیم است.
۴. دستگاه ژنراتور: دستگاهی که انرژی آب ورودی را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند.
۵. سیستم انتقال: برق تولید شده توسط دستگاه ژنراتور به کاربر منتقل می‌شود.
۶. سیستم کنترل: سیستمی که عملکرد نیروگاه‌های برق آبی را نظارت، تنظیم و کنترل می‌کند، شامل سیستم‌های کنترل خودکار، ابزارهای نظارتی و سیستم‌های کنترل رایانه‌ای.

ملاحظات مربوط به ارزیابی دارایی‌های نیروگاه‌های برق آبی شامل جنبه‌های زیر است:
۱. موقعیت جغرافیایی نیروگاه‌های برق آبی: موقعیت جغرافیایی نیروگاه‌های برق آبی یکی از عوامل کلیدی مؤثر بر ارزش آنها است. ممکن است تفاوت‌های قابل توجهی در محیط بازار و حمایت‌های سیاستی که نیروگاه‌های برق آبی در موقعیت‌های جغرافیایی مختلف با آن مواجه هستند، وجود داشته باشد که باید به طور کامل مورد توجه قرار گیرد.
۲. پارامترهای فنی نیروگاه‌های برق آبی: ظرفیت نصب‌شده، هد آب، دبی و سایر پارامترهای فنی نیروگاه‌های برق آبی مستقیماً بر ظرفیت تولید برق و مزایای اقتصادی آنها تأثیر می‌گذارند و نیازمند درک جامع و ارزیابی علمی هستند.
۳. وضعیت اتصال به شبکه: وضعیت اتصال به شبکه نیروگاه‌های برق آبی تأثیر قابل توجهی بر درآمد تولید برق و هزینه‌های عملیاتی آنها دارد و لازم است عواملی مانند پایداری شبکه، طول خط انتقال و ظرفیت ترانسفورماتور به طور کامل در نظر گرفته شود.
۴. مدیریت بهره‌برداری و نگهداری: وضعیت تجهیزات، وضعیت نگهداری و سوابق تولید ایمنی نیروگاه‌های برق‌آبی، شاخص‌های مهمی برای ارزیابی ارزش آنها هستند و بازرسی و ارزیابی جامعی برای آنها لازم است.
۵. وضعیت سیاست‌گذاری و نظارتی: محیط سیاست‌گذاری و نظارتی که ایستگاه‌های برق آبی در آن قرار دارند نیز درجات مختلفی از تأثیر را بر ارزش آنها خواهد داشت، به‌ویژه از نظر پشتیبانی سیاستی مانند سیاست‌های یارانه‌ای، مشوق‌های مالیاتی و رعایت الزامات زیست‌محیطی.
۶. وضعیت مالی: وضعیت مالی یک نیروگاه برق آبی یکی از عوامل مهمی است که بر ارزش آن تأثیر می‌گذارد، از جمله سرمایه‌گذاری، تأمین مالی، هزینه‌های عملیاتی، درآمد تولید برق و سایر جنبه‌ها.
۷. وضعیت رقابت: وضعیت رقابت بازاری که نیروگاه‌های برق آبی در آن قرار دارند نیز درجات مختلفی از تأثیر را بر درآمد تولید برق و جایگاه بازار آنها خواهد داشت. داشتن درک جامعی از محیط رقابت بازار و وضعیت رقبای اصلی ضروری است.
به طور خلاصه، ارزیابی دارایی‌های نیروگاه‌های برق آبی نیاز به در نظر گرفتن عوامل متعدد، تجزیه و تحلیل جامع و تعیین ارزش واقعی آنها دارد.