Nei fiumi naturali, l'acqua scorre da monte a valle mescolata a sedimenti e spesso lava il letto del fiume e i pendii delle sponde, il che dimostra che c'è una certa quantità di energia nascosta nell'acqua.In condizioni naturali, questa energia potenziale viene consumata per pulire, spingere i sedimenti e superare la resistenza all'attrito.Se costruiamo alcuni edifici e installiamo alcune attrezzature necessarie per far fluire un flusso d'acqua costante attraverso una turbina ad acqua, la turbina ad acqua sarà azionata dalla corrente dell'acqua, come un mulino a vento, che può ruotare continuamente, e l'energia dell'acqua sarà convertita in energia meccanica.Quando la turbina ad acqua fa ruotare il generatore insieme, può generare elettricità e l'energia dell'acqua viene convertita in energia elettrica.Questo è il principio di base della produzione di energia idroelettrica.Le turbine idrauliche e i generatori sono le apparecchiature di base per la produzione di energia idroelettrica.Lascia che ti dia una breve introduzione alla poca conoscenza della generazione di energia idroelettrica.
1. Potenza idroelettrica e flusso d'acqua
Nella progettazione di una centrale idroelettrica, per determinare la scala della centrale, è necessario conoscere la capacità di produzione di energia della centrale.Secondo i principi di base della produzione di energia idroelettrica, non è difficile vedere che la capacità di generazione di energia di una centrale è determinata dalla quantità di lavoro che può essere svolto dalla corrente.Chiamiamo il lavoro totale che l'acqua può fare in un certo periodo di tempo come energia dell'acqua, e il lavoro che può essere svolto in un'unità di tempo (secondo) è chiamato potenza attuale.Ovviamente, maggiore è la potenza del flusso d'acqua, maggiore è la capacità di generazione di energia della centrale.Pertanto, per conoscere la capacità di generazione di energia della centrale, dobbiamo prima calcolare la potenza del flusso d'acqua.La potenza del flusso d'acqua nel fiume può essere calcolata in questo modo, supponendo che la caduta della superficie dell'acqua in una certa sezione del fiume sia H (metri) e il volume d'acqua di H che passa attraverso la sezione trasversale del fiume in unità il tempo (secondi) è Q (metri cubi/secondo), quindi la portata La potenza della sezione è uguale al prodotto del peso dell'acqua e della goccia.Ovviamente, maggiore è la caduta d'acqua, maggiore è la portata e maggiore è la potenza del flusso d'acqua.
2. La produzione delle centrali idroelettriche
Sotto una certa prevalenza e portata, l'elettricità che una centrale idroelettrica può generare è chiamata produzione idroelettrica.Ovviamente, la potenza in uscita dipende dalla potenza del flusso d'acqua attraverso la turbina.Nel processo di conversione dell'energia dell'acqua in energia elettrica, l'acqua deve superare la resistenza degli alvei o degli edifici lungo il percorso da monte a valle.Anche le turbine idrauliche, i generatori e le apparecchiature di trasmissione devono superare molte resistenze durante il lavoro.Per superare la resistenza, è necessario lavorare e verrà consumata la potenza del flusso d'acqua, il che è inevitabile.Pertanto, la potenza di flusso d'acqua che può essere utilizzata per generare elettricità è inferiore al valore ottenuto dalla formula, ovvero la potenza della centrale idroelettrica dovrebbe essere uguale alla potenza di flusso d'acqua moltiplicata per un fattore inferiore a 1. Questo coefficiente è anche chiamato efficienza di una centrale idroelettrica.
Il valore specifico dell'efficienza di una centrale idroelettrica è correlato alla quantità di perdita di energia che si verifica quando l'acqua scorre attraverso l'edificio e la turbina idraulica, le apparecchiature di trasmissione, il generatore, ecc., maggiore è la perdita, minore è l'efficienza.In una piccola centrale idroelettrica, la somma di queste perdite rappresenta circa il 25-40% della potenza del flusso d'acqua.Vale a dire, il flusso d'acqua che può generare 100 kilowatt di elettricità entra nella centrale idroelettrica e il generatore può generare solo da 60 a 75 kilowatt di elettricità, quindi l'efficienza della centrale idroelettrica è equivalente al 60~75%.
Si può vedere dalla precedente introduzione che quando la portata della centrale e il dislivello dell'acqua sono costanti, la potenza erogata dalla centrale dipende dall'efficienza.La pratica ha dimostrato che, oltre alle prestazioni di turbine idrauliche, generatori e apparecchiature di trasmissione, altri fattori che incidono sull'efficienza delle centrali idroelettriche, come la qualità della costruzione degli edifici e dell'installazione delle apparecchiature, la qualità del funzionamento e della gestione e se la progettazione di la centrale idroelettrica è corretta, sono tutti fattori che influiscono sull'efficienza della centrale idroelettrica.Naturalmente, alcuni di questi fattori di influenza sono primari e altri secondari e, in determinate condizioni, anche i fattori primari e secondari si trasformeranno l'uno nell'altro.
Tuttavia, qualunque sia il fattore, il fattore decisivo è che le persone non sono oggetti, le macchine sono controllate dagli esseri umani e la tecnologia è governata dal pensiero.Pertanto, nella progettazione, costruzione e selezione delle apparecchiature delle centrali idroelettriche, è necessario dare pieno gioco al ruolo soggettivo degli esseri umani e puntare all'eccellenza nella tecnologia per ridurre al minimo la perdita di energia del flusso d'acqua il più possibile.Questo è per alcune centrali idroelettriche in cui la caduta d'acqua stessa è relativamente bassa.È particolarmente importante.Allo stesso tempo, è necessario rafforzare efficacemente il funzionamento e la gestione delle centrali idroelettriche, in modo da migliorare l'efficienza delle centrali, sfruttare appieno le risorse idriche e consentire alle piccole centrali idroelettriche di svolgere un ruolo maggiore.
Orario di pubblicazione: 09-giu-2021
