A vízenergia egy tudományos technológia, amely olyan műszaki és gazdasági kérdésekkel foglalkozik, mint a mérnöki kivitelezés és a termelésirányítás. A vízerőművekben felhasznált vízenergia főként a vízben tárolt potenciális energia. A vízenergia villamos energiává alakításához különböző típusú vízerőműveket kell építeni.
1. Alapvető bevezetés: Folyók, tavak stb. vízerőmű-hasznosítása. Nagy tengerszint feletti magasságban találhatók, és potenciális energiájuk van, amely alacsony tengerszint feletti magasságok felé áramlik, és a bennük lévő potenciális energiát egy vízturbina mozgási energiájává alakítja, amelyet aztán egy generátor meghajtására használnak fel elektromos energia előállításához. Hidraulikus energiát (vízemeléssel) használnak a hidraulikus gépek (vízturbinák) forgásának meghajtására, a víz energiáját mechanikai energiává alakítva. Ha egy másik típusú gépet (generátort) csatlakoztatnak egy vízturbinához, az áramot termelhet a turbina forgása közben, majd a mechanikai energiát elektromos energiává alakítja. Bizonyos értelemben a vízenergia a víz potenciális energiájának mechanikai energiává, majd elektromos energiává alakításának folyamata. A vízerőművek által generált alacsony tápfeszültség miatt, ha azt távoli felhasználókhoz kell továbbítani, transzformátorokon keresztül kell erősíteni, majd a felhasználók által sűrűn elhelyezett területeken lévő alállomásokra továbbítani légvezetékeken keresztül, végül a háztartási felhasználók és a gyári elektromos berendezések számára megfelelő feszültségre csökkenteni, majd elosztóvezetékeken keresztül különböző gyárakba és háztartásokba továbbítani. 2. A vízerőművi energiatermelés alapelve, hogy a vízszint csökkenését egy vízerőművi generátorral együttműködve áramot termeljenek, azaz a víz helyzeti energiáját a hidraulikus turbina mechanikai energiájává alakítsák, majd ezt a mechanikai energiát felhasználva hajtsák meg a generátort elektromos energia előállításához. A tudósok hatékonyan kihasználták a természetes adottságokat, mint például az áramlástechnika és a mechanikai fizika, a csökkenő vízszint kihasználásával. Ezeket gondosan összehangolták, hogy a lehető legnagyobb energiatermelést érjék el, így az emberek olcsó és szennyezésmentes áramot használhatnak. Az alacsony vízszint viszont elnyeli a napfényt, és pénteken kering a Földön, ezáltal helyreállítva a magas vízszintű forrásokat.
A vízerőművek nagyságrendje eddig a harmadik világ vidéki területein felhasznált néhány tíz watttól a nagyvárosok energiaellátására felhasznált több millió wattig terjed. 3. A fő típusokat koncentrált esés szerint osztályozzák, beleértve a gát típusú vízerőműveket, az elterelő típusú vízerőműveket, a hibrid vízerőműveket, az árapály-erőműveket és a szivattyús-tározós erőműveket. A lefolyás szabályozásának mértéke alapján, hogy vannak-e szabályozó vízerőművek vagy sem. A vízforrás jellege szerint általában hagyományos vízerőműnek nevezik, amely természetes folyókat, tavakat és más vízforrásokat használ villamos energia előállítására. A vízerőművek a kihasználtsági szintjük alapján nagy nyomású (70 méter felett), közepes nyomású (15-70 méter) és kis nyomású (15 méter alatt) vízerőművekre oszthatók. A vízerőművek beépített kapacitása szerint nagy, közepes és kis vízerőművekre oszthatók. Általában az 5000 kilowattnál kisebb beépített kapacitású kis vízerőműveket kis vízerőműveknek, az 5000 és 100 000 kilowatt közötti beépített kapacitásúakat közepes vízerőműveknek, a 100 000 kilowatt feletti beépített kapacitásúakat pedig nagy vízerőműveknek vagy óriás vízerőműveknek nevezik. 4. Előny: A vízenergia kimeríthetetlen és megújuló, tiszta energiaforrás. A természetes vízenergia hatékony hasznosításához azonban manuálisan kell olyan hidraulikus szerkezeteket építeni, amelyek képesek a vízhozam csökkenését koncentrálni és az áramlást szabályozni, például gátakat, elterelő csővezetékeket és átereszeket. Ezért a projektberuházás nagy, és az építési ciklus hosszú. A vízerőművek azonban nagy hatásfokkal, alacsony energiatermelési költséggel, gyors egységindítással és egyszerű beállítással rendelkeznek. A természetes vízhozam használata miatt nagymértékben befolyásolják a természeti adottságok. A vízenergia gyakran fontos eleme az átfogó vízkészlet-hasznosításnak, átfogó vízkészlet-hasznosítási rendszert alkotva a hajózással, az akvakultúrával, az öntözéssel, az árvízvédelemmel, a turizmussal stb. együtt. A vízenergia egy megújuló energiaforrás, minimális környezeti hatással. Az olcsó villamos energia biztosítása mellett a következő előnyökkel is rendelkezik: árvizek szabályozása, öntözővíz biztosítása, folyami hajózás javítása, valamint a régió közlekedésének, energiaellátásának és gazdaságának javítása, különösen a turizmus és az akvakultúra fejlesztése révén.
Közzététel ideje: 2023. április 26.
