Hidroenergija je znanstvena tehnologija koja proučava tehnička i ekonomska pitanja poput inženjerske izgradnje i upravljanja proizvodnjom. Energija vode koja se koristi u proizvodnji hidroelektrične energije uglavnom je potencijalna energija pohranjena u vodi. Kako bi se hidroenergija pretvorila u električnu energiju, potrebno je izgraditi različite vrste hidroelektrana.
1. Osnovni uvod: Iskorištavanje hidroenergije rijeka, jezera itd. Nalaze se na velikim nadmorskim visinama i imaju potencijalnu energiju, teku prema niskim nadmorskim visinama i pretvaraju potencijalnu energiju sadržanu u njima u kinetičku energiju vodne turbine, koja se zatim koristi kao energija za pogon generatora za proizvodnju električne energije. Korištenjem hidraulične energije (s vodenim tlakom) za pogon rotacije hidrauličkog stroja (vodne turbine), energija vode se pretvara u mehaničku energiju. Ako je druga vrsta stroja (generator) spojena na vodnu turbinu, ona može generirati električnu energiju dok se turbina okreće, a zatim pretvarati mehaničku energiju u električnu energiju. U određenom smislu, hidroenergija je proces pretvaranja potencijalne energije vode u mehaničku energiju, a zatim u električnu energiju. Zbog niskog napona napajanja koji generiraju hidroelektrane, ako se želi prenijeti udaljenim korisnicima, potrebno ga je pojačati putem transformatora, zatim prenijeti do trafostanica u područjima s koncentracijom korisnika putem zračnih dalekovoda, konačno smanjiti na napon pogodan za kućanstva i tvorničku električnu opremu, a zatim prenijeti do raznih tvornica i kućanstava putem distribucijskih vodova. 2. Osnovni princip proizvodnje hidroelektrične energije je korištenje pada razine vode za suradnju s hidroelektričnim generatorom za proizvodnju energije, odnosno pretvaranje potencijalne energije vode u mehaničku energiju hidraulične turbine, a zatim korištenje mehaničke energije za pogon generatora kako bi se dobila električna energija. Znanstvenici su učinkovito iskoristili prirodne uvjete poput inženjerstva protoka i mehaničke fizike koristeći opadanje razine vode. I pažljivo su usklađeni kako bi se postigla najveća proizvodnja energije za ljude koji koriste jeftinu i zagađujuću električnu energiju. Niska razina vode, s druge strane, apsorbira sunčevu svjetlost i cirkulira na Zemlji, čime se obnavljaju visoki izvori vode.
Do sada se opseg hidroelektrana kreće od nekoliko desetaka vata korištenih u ruralnim područjima Trećeg svijeta do nekoliko milijuna vata korištenih za opskrbu energijom u velikim gradovima. 3. Glavne vrste klasificiraju se prema koncentriranom padu, uključujući hidroelektrane tipa brana, hidroelektrane tipa preusmjeravanja, hibridne hidroelektrane, elektrane na plimu i oseku i reverzibilne elektrane. Na temelju stupnja regulacije otjecanja, postoje li regulacijske hidroelektrane ili ne. Prema prirodi izvora vode, općenito se naziva konvencionalna hidroelektrana, koja koristi prirodne rijeke, jezera i druge izvore vode za proizvodnju električne energije. Hidroelektrane se mogu podijeliti na hidroelektrane visokog pada (preko 70 metara), srednjeg pada (15-70 metara) i niskog pada (ispod 15 metara) na temelju njihovog iskorištenja. Prema instaliranom kapacitetu hidroelektrana, mogu se podijeliti na velike, srednje i male hidroelektrane. Općenito, male hidroelektrane s instaliranim kapacitetom manjim od 5000 kilovata nazivaju se malim hidroelektranama, one s instaliranim kapacitetom između 5000 i 100 000 kilovata nazivaju se srednjim hidroelektranama, a one s instaliranim kapacitetom većim od 100 000 kilovata nazivaju se velikim hidroelektranama ili divovskim hidroelektranama. 4. Prednostna hidroenergija je neiscrpan i obnovljiv izvor čiste energije. Međutim, kako bi se učinkovito iskoristila prirodna energija vode, potrebno je ručno izgraditi hidraulične strukture koje mogu koncentrirati pad protoka vode i regulirati protok, poput brana, preusmjeravajućih cjevovoda i propusta. Stoga je ulaganje u projekt veliko, a ciklus izgradnje dug. No, proizvodnja hidroelektrana ima visoku učinkovitost, niske troškove proizvodnje energije, brzo pokretanje jedinice i jednostavno podešavanje. Zbog korištenja prirodnog protoka vode, na nju uvelike utječu prirodni uvjeti. Hidroenergija je često važna komponenta sveobuhvatnog korištenja vodnih resursa, tvoreći sveobuhvatan sustav korištenja vodnih resursa s brodarstvom, akvakulturom, navodnjavanjem, kontrolom poplava, turizmom itd. Hidroenergija je obnovljivi izvor energije s minimalnim utjecajem na okoliš. Osim što osigurava jeftinu električnu energiju, ima i sljedeće prednosti: kontrolu poplava, osiguravanje vode za navodnjavanje, poboljšanje riječne plovidbe te poboljšanje prometa, opskrbe energijom i gospodarstva u regiji, posebno razvoj turizma i akvakulture.
Vrijeme objave: 26. travnja 2023.
