Osnovni princip proizvodnje hidroelektrične energije je korištenje razlike u vodnom stolu u vodenom tijelu za pretvorbu energije, odnosno pretvaranje energije vode pohranjene u rijekama, jezerima, oceanima i drugim vodenim tijelima u električnu energiju. Glavni čimbenici koji utječu na proizvodnju energije su protok i tlak. Protok se odnosi na volumen vode koji prolazi kroz određenu lokaciju po jedinici vremena, dok se tlak odnosi na razliku u visini, poznatu i kao pad, vode koja se koristi za proizvodnju energije.
Energija vode je obnovljivi izvor energije. Proizvodnja hidroelektrana je korištenje prirodnog hidrološkog ciklusa, gdje voda teče od visokog prema niskom dijelu Zemljine površine i oslobađa energiju. Zbog činjenice da se hidrološki ciklus obično temelji na godišnjem ciklusu, iako postoje razlike između vlažnih godina, normalnih godina i sušnih godina, cikličke karakteristike ciklusa ostaju nepromijenjene. Stoga ima iste karakteristike kao solarna energija, energija vjetra, energija plime i oseke itd. te pripada obnovljivim izvorima energije.
Energija vode je također čisti izvor energije. Energija vode je fizička energija prirodno pohranjena u vodenim tijelima, koja ne prolazi kroz kemijske promjene, ne troši gorivo, ne emitira štetne tvari i ne zagađuje okoliš tijekom razvoja i pretvorbe u električnu energiju. Stoga je čisti izvor energije.
Hidroelektrane, zbog fleksibilnog i praktičnog otvaranja i zatvaranja te brzog podešavanja izlazne snage, najbolji su izvori napajanja za elektroenergetski sustav za uklanjanje vršnih opterećenja, regulaciju frekvencije i hitne slučajeve. Igraju izuzetno važnu ulogu u poboljšanju rada elektroenergetskog sustava, poboljšanju kvalitete energije i sprječavanju širenja nesreća. Kvalitetniji su izvor energije od termoelektrana, nuklearne energije, fotonaponske energije i drugih izvora.
Kako bi se učinkovito iskoristila prirodna hidroenergija, potrebno je sveobuhvatno procijeniti ekološki okoliš, tehnološke mogućnosti, socioekonomske čimbenike i operativno upravljanje prije izgradnje hidrauličkih građevina poput brana, preusmjeravajućih cijevi ili propusta u prikladnim područjima rijeke radi regulacije protoka i povećanja vodostaja. Stoga je rana faza projekta općenito složena, zahtijeva velika ulaganja i ima dugo razdoblje izgradnje, ali učinkovitost proizvodnje energije je visoka nakon završetka.
Prilikom razvoja hidroenergije često uzimamo u obzir sveobuhvatno korištenje riječnih vodnih resursa, uključujući kontrolu poplava, navodnjavanje, opskrbu vodom, brodarstvo, turizam, ribolov, sječu šuma i koristi od akvakulture.
Na proizvodnju hidroelektrana utječu promjene u riječnom protoku, a postoji značajna razlika u proizvodnji energije između poplavnog i sušnog razdoblja. Stoga izgradnja velikih hidroelektrana zahtijeva izgradnju velikih akumulacija, koje ne samo da mogu podići razinu vode, već i regulirati količinu vode godišnje (ili sezonski, dugi niz godina) te na odgovarajući način riješiti problem neuravnotežene proizvodnje energije tijekom vlažnog i sušnog razdoblja.
Hidroelektrane igraju izuzetno važnu potpornu ulogu u visokokvalitetnom razvoju kineskog gospodarstva i društva. Od početka ovog stoljeća, kineska hidroenergetska tehnologija uvijek je bila u prvom planu svijeta, poput brane Tri klanca, koja je poznata kao „nacionalno blago“. Drugi superhidroenergetski projekti, kao što su Xiluodu, Baihetan, Wudongde, Xiangjiaba, Longtan, Jinping II i Laxiwa, imaju visoku instaliranu snagu u svijetu.
Vrijeme objave: 18. listopada 2024.
