L'hydroélectricité est une technologie scientifique qui étudie des questions techniques et économiques telles que la construction et la gestion de la production. L'énergie hydraulique utilisée dans la production d'énergie hydroélectrique est principalement l'énergie potentielle stockée dans l'eau. Pour convertir l'énergie hydraulique en électricité, différents types de centrales hydroélectriques doivent être construits.
1. Introduction : Exploitation de l’énergie hydroélectrique des rivières, des lacs, etc. Situés à haute altitude, ces cours d’eau possèdent une énergie potentielle. Ils s’écoulent vers les basses altitudes et convertissent cette énergie potentielle en énergie cinétique d’une turbine hydraulique. Cette énergie est ensuite utilisée pour entraîner un générateur et produire de l’électricité. L’énergie hydraulique (avec la hauteur d’eau) est utilisée pour entraîner la rotation d’une machine hydraulique (turbine hydraulique), convertissant ainsi l’énergie hydraulique en énergie mécanique. Si une autre machine (générateur) est connectée à une turbine hydraulique, elle peut produire de l’électricité grâce à la rotation de la turbine, puis convertir l’énergie mécanique en énergie électrique. L’hydroélectricité est en quelque sorte le processus de conversion de l’énergie potentielle de l’eau en énergie mécanique, puis en énergie électrique. En raison de la faible tension d’alimentation des centrales hydroélectriques, pour être transmise aux utilisateurs éloignés, elle doit être amplifiée par des transformateurs, puis transmise aux sous-stations situées dans les zones de concentration d’utilisateurs par des lignes aériennes, puis réduite à une tension adaptée aux besoins des utilisateurs domestiques et des équipements électriques des usines, puis transmise aux différentes usines et aux ménages par des lignes de distribution. 2. Le principe de base de la production d'énergie hydroélectrique est d'exploiter la baisse du niveau de l'eau pour coopérer avec un générateur hydroélectrique afin de produire de l'électricité. Autrement dit, l'énergie potentielle de l'eau est convertie en énergie mécanique par une turbine hydraulique, puis cette énergie mécanique est utilisée pour entraîner le générateur et produire de l'électricité. Les scientifiques ont exploité efficacement des conditions naturelles telles que l'ingénierie des flux et la physique mécanique en exploitant la baisse du niveau de l'eau. Ces conditions sont soigneusement adaptées pour obtenir une production d'électricité maximale, permettant ainsi aux populations d'utiliser une électricité bon marché et non polluante. En revanche, les faibles niveaux d'eau absorbent la lumière du soleil et la font circuler sur la Terre, restaurant ainsi les sources d'eau abondantes.
Jusqu'à présent, l'échelle de l'énergie hydroélectrique varie de quelques dizaines de watts utilisés dans les zones rurales du tiers monde à plusieurs millions de watts utilisés pour l'alimentation électrique des grandes villes. 3. Les principaux types sont classés par chute concentrée, y compris les centrales hydroélectriques de type barrage, les centrales hydroélectriques de type dérivation, les centrales hydroélectriques hybrides, les centrales marémotrices et les centrales de pompage-turbinage. En fonction du degré de régulation du ruissellement, il existe ou non des centrales hydroélectriques de régulation. Selon la nature de la source d'eau, on parle généralement de centrale hydroélectrique conventionnelle, qui utilise les rivières naturelles, les lacs et d'autres sources d'eau pour produire de l'électricité. Les centrales hydroélectriques peuvent être classées en centrales hydroélectriques de haute chute (plus de 70 mètres), de moyenne chute (15-70 mètres) et de basse chute (moins de 15 mètres) en fonction de leur hauteur d'utilisation. Selon la capacité installée des centrales hydroélectriques, elles peuvent être classées en grandes, moyennes et petites centrales hydroélectriques. En général, les petites centrales hydroélectriques d'une puissance installée inférieure à 5 000 kilowatts sont appelées « petites centrales », celles d'une puissance installée comprise entre 5 000 et 100 000 kilowatts sont appelées « centrales hydroélectriques moyennes », et celles d'une puissance installée supérieure à 100 000 kilowatts sont appelées « grandes centrales hydroélectriques » ou « centrales hydroélectriques géantes ». 4. Avantage : l'hydroélectricité est une source d'énergie propre, inépuisable et renouvelable. Cependant, pour exploiter efficacement l'énergie hydraulique naturelle, il est nécessaire de construire manuellement des ouvrages hydrauliques capables de concentrer les chutes de débit et de réguler le débit, tels que des barrages, des canalisations de dérivation et des ponceaux. Par conséquent, l'investissement du projet est important et le cycle de construction est long. Cependant, la production d'énergie hydroélectrique présente un rendement élevé, un faible coût de production, un démarrage rapide des unités et une facilité de réglage. En raison de l'utilisation du débit naturel de l'eau, elle est fortement influencée par les conditions naturelles. L'hydroélectricité est souvent un élément important de l'utilisation globale des ressources en eau, formant un système intégré d'exploitation des ressources en eau avec le transport maritime, l'aquaculture, l'irrigation, la lutte contre les inondations, le tourisme, etc. L'hydroélectricité est une source d'énergie renouvelable à faible impact environnemental. Outre la fourniture d'électricité bon marché, elle présente également les avantages suivants : maîtrise des inondations, fourniture d'eau d'irrigation, amélioration de la navigation fluviale, des transports, de l'approvisionnement en électricité et de l'économie de la région, notamment grâce au développement du tourisme et de l'aquaculture.
Date de publication : 26 avril 2023
