’S e teicneòlas lùtha ath-nuadhachail a th’ ann an cumhachd-uisge a bhios a’ cleachdadh lùth cineatach uisge gus dealan a chruthachadh. ’S e stòr lùtha glan a thathas a’ cleachdadh gu farsaing le mòran bhuannachdan, leithid ath-nuadhachadh, sgaoilidhean ìosal, seasmhachd agus smachd. Tha prionnsapal obrach cumhachd-uisge stèidhichte air bun-bheachd shìmplidh: a’ cleachdadh lùth cineatach sruthadh uisge gus an roth-uidheam a dhràibheadh, a thionndaidheas an gineadair gus dealan a chruthachadh. Is iad na ceumannan ann an gineadh cumhachd-uisge: gluasad uisge bho loch-tasgaidh no abhainn, a dh’ fheumas stòr uisge, mar as trice loch-tasgaidh (lochar fuadain) no abhainn nàdarrach, a bheir seachad cumhachd; stiùireadh sruthadh uisge, far a bheil sruthadh an uisge air a stiùireadh gu lannan an roth-uidheam tro sheanal gluasaid. Faodaidh an t-sianal gluasaid smachd a chumail air sruthadh sruthadh an uisge gus comas gineadh cumhachd atharrachadh; tha an roth-uidheam a’ ruith, agus bidh sruthadh an uisge a’ bualadh air lannan an roth-uidheam, ag adhbhrachadh gun tionndaidh e. Tha an roth-uidheam coltach ris a’ chuibhle gaoithe ann an gineadh cumhachd gaoithe; bidh an gineadair a’ gineadh dealain, agus bidh obrachadh an roth-uidheam a’ tionndadh a’ ghineadair, a bhios a’ gineadh dealain tro phrionnsapal inntrigidh electromagnetic; tar-chur cumhachd, tha an cumhachd a thèid a chruthachadh air a thar-chur chun ghriod cumhachd agus air a thoirt do bhailtean, gnìomhachasan agus dachaighean. Tha iomadh seòrsa cumhachd-uisge ann. A rèir diofar phrionnsabalan obrach agus suidheachaidhean tagraidh, faodar a roinn ann an gineadh cumhachd aibhne, gineadh cumhachd loch-tasgaidh, gineadh cumhachd làn-mara is cuain, agus cumhachd-uisge beag. Tha grunn bhuannachdan aig cumhachd-uisge, ach cuideachd cuid de eas-bhuannachdan. Is iad na prìomh bhuannachdan: tha cumhachd-uisge na stòr lùtha ath-nuadhachail. Tha cumhachd-uisge an urra ri cuairteachadh uisge, agus mar sin tha e ath-nuadhachail agus cha tèid a chleachdadh; tha e na stòr lùtha glan. Chan eil cumhachd-uisge a’ toirt a-mach gasaichean taigh-glainne agus truailleadh adhair, agus chan eil mòran buaidh aige air an àrainneachd; tha e fo smachd. Faodar stèiseanan cumhachd-uisge atharrachadh a rèir iarrtas gus cumhachd luchd bunaiteach earbsach a thoirt seachad. Is iad na prìomh eas-bhuannachdan: faodaidh pròiseactan cumhachd-uisge air sgèile mhòr milleadh a dhèanamh air an eag-shiostam, a bharrachd air duilgheadasan sòisealta leithid imrich luchd-còmhnaidh agus toirt thairis fearainn; tha cumhachd-uisge cuibhrichte le ruigsinneachd ghoireasan uisge, agus faodaidh tart no crìonadh sruthadh uisge buaidh a thoirt air comas gineadh cumhachd.
Tha eachdraidh fhada aig cumhachd-uisge, mar sheòrsa lùtha ath-nuadhachail. Tuirbinean-uisge tràtha agus cuibhlichean-uisge: Cho tràth ris an 2na linn RC, thòisich daoine a’ cleachdadh tuirbinean-uisge agus cuibhlichean-uisge gus innealan leithid muilnean agus muilnean-sàbhaidh a dhràibheadh. Bidh na h-innealan sin a’ cleachdadh lùth cineatach sruthadh uisge gus obrachadh. Teachd-a-steach gineadh cumhachd: Aig deireadh an 19mh linn, thòisich daoine a’ cleachdadh ionadan cumhachd dealan-uisge gus lùth uisge a thionndadh gu dealan. Chaidh a’ chiad ionad cumhachd dealan-uisge malairteach san t-saoghal a thogail ann an Wisconsin, na SA ann an 1882. Togail damaichean agus lochan-tasgaidh: Tràth san 20mh linn, leudaich sgèile cumhachd-uisge gu mòr le togail damaichean agus lochan-tasgaidh. Am measg phròiseactan damaichean ainmeil tha Dama Hoover anns na Stàitean Aonaichte agus Dama nan Trì Gorges ann an Sìona. Adhartasan teicneòlais: Thar ùine, tha teicneòlas cumhachd-uisge air a bhith air a leasachadh gu leantainneach, a’ gabhail a-steach toirt a-steach tuirbinean, gineadairean-uisge agus siostaman smachd snasail, a tha air èifeachdas agus earbsachd cumhachd-uisge a leasachadh.
’S e stòr lùtha glan, ath-nuadhachail a th’ ann an cumhachd-uisge, agus tha grunn cheanglaichean cudromach anns an t-sreath gnìomhachais cumhachd-uisge, bho riaghladh ghoireasan uisge gu tar-chur cumhachd. ’S e riaghladh ghoireasan uisge a’ chiad cheangal anns an t-sreath gnìomhachais cumhachd-uisge. Tha seo a’ toirt a-steach clàradh, stòradh agus sgaoileadh shruthan uisge gus dèanamh cinnteach gum faodar uisge a thoirt do roth-uidheaman gu seasmhach airson gineadh cumhachd. Mar as trice bidh feum aig riaghladh ghoireasan uisge air paramadairean sgrùdaidh leithid sileadh, astar sruthadh uisge agus ìre uisge gus co-dhùnaidhean iomchaidh a dhèanamh. Bidh riaghladh ghoireasan uisge an latha an-diugh cuideachd a’ cur fòcas air seasmhachd gus dèanamh cinnteach gum faodar comas cinneasachaidh cumhachd a chumail suas eadhon ann an suidheachaidhean anabarrach leithid tart. Tha damaichean agus stòran-tasgaidh nan goireasan cudromach anns an t-sreath gnìomhachais cumhachd-uisge. Mar as trice bidh damaichean air an cleachdadh gus ìrean uisge àrdachadh agus cuideam uisge a chruthachadh, agus mar sin a’ meudachadh lùth cineatach sruthadh uisge. Bithear a’ cleachdadh stòran-tasgaidh gus uisge a stòradh gus dèanamh cinnteach gum faodar sruthadh uisge gu leòr a thoirt seachad aig àm iarrtas as àirde. Feumaidh dealbhadh agus togail damaichean beachdachadh air suidheachaidhean geòlais, feartan sruthadh uisge agus buaidhean eag-eòlasach gus dèanamh cinnteach à sàbhailteachd agus seasmhachd. ’S e roth-uidheaman na prìomh phàirtean anns an t-sreath gnìomhachais cumhachd-uisge. Nuair a bhios uisge a’ sruthadh tro lannan an roth-uidheam, thèid an lùth cineatach aige a thionndadh gu lùth meacanaigeach, a bheir air an roth-uidheam tionndadh. Faodar dealbhadh agus seòrsa an roth-uidheam a thaghadh a rèir astar sruthadh an uisge, ìre sruthadh agus àirde gus an èifeachdas lùtha as àirde a choileanadh. Nuair a bhios an roth-uidheam a’ tionndadh, bidh e a’ draibheadh an gineadair ceangailte gus dealan a ghineadh. Tha an gineadair na inneal cudromach a bhios ag atharrachadh lùth meacanaigeach gu lùth dealain. San fharsaingeachd, is e prionnsapal obrachaidh an gineadair sruth a bhrosnachadh tro raon magnetach rothlach gus sruth eileanach a ghineadh. Feumar dealbhadh agus comas an gineadair a dhearbhadh a rèir iarrtas cumhachd agus feartan sruth an uisge. Is e sruth eileanach a th’ anns a’ chumhachd a ghineas an gineadair, a dh’ fheumar mar as trice a phròiseasadh tro fho-stèisean. Tha prìomh dhleastanasan fo-stèisean a’ toirt a-steach ceum suas (a’ togail a’ bholtaids gus call lùtha a lughdachadh nuair a thèid an cumhachd a thar-chuir) agus an seòrsa sruth a thionndadh (AC gu DC no a chaochladh) gus coinneachadh ri riatanasan an t-siostam tar-chuir cumhachd. Is e an ceangal mu dheireadh tar-chuir cumhachd. Tha an cumhachd a ghineas an stèisean cumhachd air a thar-chuir gu luchd-cleachdaidh cumhachd ann an sgìrean bailteil, gnìomhachais no dùthchail tro loidhnichean tar-chuir. Feumar loidhnichean tar-chuir a dhealbhadh, a dhealbhadh agus a chumail suas gus dèanamh cinnteach gu bheil an cumhachd air a thar-chuir gu sàbhailte agus gu h-èifeachdach chun cheann-uidhe. Ann an cuid de dh'àiteachan, is dòcha gum feumar an cumhachd a phròiseasadh a-rithist tro fho-stèisean gus coinneachadh ri riatanasan bholtaids is triceadan eadar-dhealaichte.
Àm puist: 12 dhen t-Samhain 2024
