L'energia idroelettrica è un processo di conversione dell'energia idrica naturale in energia elettrica mediante l'impiego di misure ingegneristiche. È il metodo base per l'utilizzo dell'energia idrica. Il modello di utilità offre i vantaggi di non consumare combustibile e non inquinare l'ambiente, l'energia idrica può essere integrata in modo continuo dalle precipitazioni, è dotato di semplici apparecchiature elettromeccaniche e di un funzionamento flessibile e pratico. Tuttavia, l'investimento complessivo è elevato, i tempi di costruzione lunghi e talvolta si verificano perdite dovute alle inondazioni. L'energia idroelettrica viene spesso combinata con sistemi di controllo delle inondazioni, irrigazione e trasporto marittimo per un utilizzo completo. (Autore: Pang Mingli)
Esistono tre tipi di energia idroelettrica:
1. Centrale idroelettrica convenzionale
Si tratta dell'energia idroelettrica da diga, nota anche come energia idroelettrica a bacino. Il bacino è formato dall'acqua immagazzinata nella diga e la sua potenza massima in uscita è determinata dal volume del bacino e dalla differenza tra la posizione di uscita dell'acqua e il livello della superficie idrica. Questa differenza di altezza è chiamata salto idroelettrico, noto anche come salto o salto, e l'energia potenziale dell'acqua è direttamente proporzionale al salto idroelettrico.
2. Centrale idroelettrica ad acqua fluente (ROR)
In altre parole, l'energia idroelettrica a flusso fluviale, nota anche come energia idroelettrica a deflusso, è una forma di energia idroelettrica che utilizza l'energia idroelettrica ma richiede solo una piccola quantità d'acqua o non necessita di grandi quantità di acqua da immagazzinare per la produzione di energia. L'energia idroelettrica a flusso fluviale non necessita quasi affatto di stoccaggio idrico, o necessita solo di costruire piccoli impianti di stoccaggio idrico. Quando si costruiscono piccoli impianti di stoccaggio idrico, questo tipo di impianto è chiamato bacino di regolazione o vasca di carico. Poiché non esistono impianti di stoccaggio idrico su larga scala, la produzione di energia idroelettrica a flusso fluviale nel Sichuan è molto sensibile alle variazioni stagionali del volume d'acqua della fonte idrica citata. Pertanto, la centrale idroelettrica a flusso fluviale del Sichuan è solitamente definita come una fonte di energia intermittente. Se nella centrale di Chuanliu viene installato un serbatoio di regolazione in grado di regolare il flusso d'acqua in qualsiasi momento, può essere utilizzata come centrale elettrica a taglio di picco o centrale elettrica a carico di base.
3. Potenza delle maree
La produzione di energia mareomotrice si basa sull'innalzamento e l'abbassamento del livello dell'acqua oceanica causato dalla marea. Generalmente, vengono costruiti bacini artificiali per generare elettricità, ma esiste anche l'uso diretto dell'acqua di marea per generare elettricità. Non ci sono molti luoghi adatti alla produzione di energia mareomotrice al mondo. Nel Regno Unito ce ne sono otto e si stima che il suo potenziale sia sufficiente a soddisfare il 20% del fabbisogno energetico nazionale.
Naturalmente, le centrali idroelettriche convenzionali dominano le tre modalità di generazione di energia idroelettrica. Inoltre, le centrali ad accumulo di pompaggio generalmente utilizzano l'energia in eccesso del sistema elettrico (energia durante la stagione delle piene, le vacanze o la bassa marea nel cuore della notte) per pompare l'acqua dal bacino inferiore a quello superiore per l'accumulo; al picco di carico del sistema, l'acqua nel bacino superiore viene scaricata e la turbina idraulica aziona il generatore a turbina idraulica per generare elettricità. Grazie alla doppia funzione di peak shaving e riempimento di valle, rappresenta la soluzione ideale per il peak shaving del sistema elettrico. Inoltre, può essere utilizzata anche per la modulazione di frequenza, la modulazione di fase, la regolazione della tensione e la modalità standby, svolgendo un ruolo importante nel garantire il funzionamento sicuro e di alta qualità della rete elettrica e nel migliorare l'economia del sistema.
La centrale elettrica ad accumulo di pompaggio non produce energia elettrica di per sé, ma svolge un ruolo nel coordinamento del conflitto tra la produzione di energia e l'alimentazione della rete elettrica; la regolazione del carico di picco svolge un ruolo importante nei picchi di carico a breve termine; l'avvio rapido e la variazione della potenza erogata possono garantire l'affidabilità dell'alimentazione della rete elettrica e migliorarne la qualità. Ora non è più attribuita all'energia idroelettrica, ma all'accumulo di energia.
Attualmente, nel mondo sono operative 193 centrali idroelettriche con una capacità installata superiore a 1000 MW, di cui 21 in costruzione. Tra queste, in Cina sono operative 55 centrali idroelettriche con una capacità installata superiore a 1000 MW, di cui 5 in costruzione, posizionandosi al primo posto a livello mondiale.
Data di pubblicazione: 07-05-2022
