როგორ შეიძლება წყლის ერთი წვეთის 19-ჯერ ხელახლა გამოყენება? სტატია ჰიდროელექტროენერგიის გენერაციის საიდუმლოებებს ავლენს

როგორ შეიძლება წყლის ერთი წვეთის 19-ჯერ ხელახლა გამოყენება? სტატია ჰიდროელექტროენერგიის გენერაციის საიდუმლოებებს ავლენს

დიდი ხნის განმავლობაში, ჰიდროელექტროენერგიის გენერაცია ელექტროენერგიის მიწოდების მნიშვნელოვან საშუალებას წარმოადგენდა. მდინარე ათასობით მილის სიგრძისაა და უზარმაზარ ენერგიას შეიცავს. ბუნებრივი წყლის ენერგიის ელექტროენერგიად გამომუშავებასა და გამოყენებას ჰიდროელექტროენერგიის გენერაცია ეწოდება. ჰიდროელექტროენერგიის გენერაციის პროცესს სინამდვილეში ენერგიის გარდაქმნის პროცესი წარმოადგენს.
1. რა არის ტუმბო-აკუმულატორიანი ელექტროსადგური?
ტუმბოს დაგროვებითი ელექტროსადგურები ამჟამად ენერგიის შენახვის ყველაზე ტექნოლოგიურად მოწიფული და სტაბილური მაღალი სიმძლავრის მეთოდია. არსებული ორი რეზერვუარის აშენებით ან გამოყენებით, წარმოიქმნება წვეთი და დაბალი დატვირთვის პერიოდებში ენერგოსისტემიდან ჭარბი ელექტროენერგია გადაიტუმბება მაღალ ადგილებში შესანახად. პიკური დატვირთვის პერიოდებში ელექტროენერგია გენერირდება წყლის გამოშვებით, რაც ცნობილია როგორც „სუპერ ენერგო ბანკი“.
ჰიდროელექტროსადგურები არის ობიექტები, რომლებიც იყენებენ წყლის ნაკადის კინეტიკურ ენერგიას ელექტროენერგიის გამოსამუშავებლად. ისინი, როგორც წესი, შენდება მდინარეების მაღალ ჩანჩქერებზე, კაშხლების გამოყენებით წყლის ნაკადის შესაკავებლად და რეზერვუარების შესაქმნელად, რომლებიც შემდეგ წყლის ენერგიას ელექტროენერგიად გარდაქმნიან წყლის ტურბინებისა და გენერატორების მეშვეობით.
თუმცა, ერთი ჰიდროელექტროსადგურის ენერგიის გამომუშავების ეფექტურობა მაღალი არ არის, რადგან წყლის ჰიდროელექტროსადგურში გავლის შემდეგ, კვლავ რჩება დიდი რაოდენობით კინეტიკური ენერგია, რომელიც არ გამოიყენება. თუ რამდენიმე ჰიდროელექტროსადგურის კასკადური სისტემის შესაქმნელად შესაძლებელია მიმდევრობით დაკავშირება, წყლის წვეთი შეიძლება რამდენჯერმე გააქტიურდეს სხვადასხვა სიმაღლეზე, რითაც გაუმჯობესდება ენერგიის გამომუშავების ეფექტურობა.

ელექტროენერგიის გენერაციის გარდა, რა სარგებელი მოაქვს ჰიდროელექტროსადგურებს? სინამდვილეში, ჰიდროელექტროსადგურების მშენებლობას ასევე მნიშვნელოვანი გავლენა აქვს ადგილობრივ ეკონომიკურ და სოციალურ განვითარებაზე.
ერთი მხრივ, ჰიდროელექტროსადგურების მშენებლობას შეუძლია ადგილობრივი ინფრასტრუქტურის მშენებლობისა და სამრეწველო განვითარების ხელშეწყობა. ჰიდროელექტროსადგურების მშენებლობა მოითხოვს დიდი რაოდენობით ადამიანურ რესურსს, მატერიალურ რესურსებსა და ფინანსურ ინვესტიციებს, რაც ქმნის ადგილობრივი დასაქმების შესაძლებლობებს და ბაზრის მოთხოვნას, ხელს უწყობს დაკავშირებული სამრეწველო ჯაჭვების განვითარებას და ზრდის ადგილობრივ ფისკალურ შემოსავლებს. მაგალითად, ვუდონგდეს ჰიდროელექტროსადგურის პროექტის მთლიანი ინვესტიცია დაახლოებით 120 მილიარდი იუანია, რაც რეგიონთან დაკავშირებულ ინვესტიციებს 100-დან 125 მილიარდ იუანამდე გაზრდის საშუალებას იძლევა. მშენებლობის პერიოდში დასაქმების საშუალო წლიური ზრდა დაახლოებით 70000 ადამიანს შეადგენს, რაც ადგილობრივი ეკონომიკური ზრდის ახალ მამოძრავებელ ძალას ქმნის.
მეორე მხრივ, ჰიდროელექტროსადგურების მშენებლობას შეუძლია ადგილობრივი ეკოლოგიური გარემოს და ადამიანების კეთილდღეობის გაუმჯობესება. ჰიდროელექტროსადგურების მშენებლობა არა მხოლოდ მკაცრი გარემოსდაცვითი სტანდარტების დაცვით უნდა ხდებოდეს, არამედ ეკოლოგიური აღდგენისა და დაცვის, იშვიათი თევზების გამრავლებისა და გაშვების, მდინარის ლანდშაფტების გაუმჯობესებისა და ბიომრავალფეროვნების ხელშეწყობის მიზნითაც უნდა ხორციელდებოდეს. მაგალითად, ვუდონგდეს ჰიდროელექტროსადგურის დაარსების შემდეგ, 780 000-ზე მეტი იშვიათი თევზის ფრიალი, როგორიცაა გაყოფილი მუცელი, თეთრი კუ, გრძელი წვრილი ლოუჩი და კობრი, გაუშვეს. გარდა ამისა, ჰიდროელექტროსადგურების მშენებლობა ასევე მოითხოვს იმიგრანტების გადაადგილებას და განსახლებას, რაც ადგილობრივი მოსახლეობისთვის უკეთეს საცხოვრებელ პირობებს და განვითარების შესაძლებლობებს უზრუნველყოფს. მაგალითად, ციაოჯიას ოლქი ბაიჰეტანის ჰიდროელექტროსადგურის ადგილმდებარეობაა, რაც 48563 ადამიანის გადაადგილებას და განსახლებას გულისხმობს. ციაოჯიას ოლქმა განსახლების ზონა თანამედროვე ურბანიზაციის განსახლების ზონად აქცია, გააუმჯობესა ინფრასტრუქტურა და საზოგადოებრივი მომსახურების ობიექტები, გააუმჯობესა იმიგრანტი მოსახლეობის ცხოვრების ხარისხი და ბედნიერება.
ჰიდროელექტროსადგური არა მხოლოდ ელექტროსადგურია, არამედ სასარგებლო სადგურიც. ის არა მხოლოდ სუფთა ენერგიას ამარაგებს ქვეყნისთვის, არამედ ადგილობრივ რეგიონებს მწვანე განვითარებასაც მოაქვს. ეს ორმხრივად მომგებიანი სიტუაციაა, რომელიც ჩვენს დაფასებასა და სწავლას იმსახურებს.

2, ჰიდროელექტროსადგურის გენერაციის ძირითადი ტიპები
კონცენტრირებული ვარდნის ხშირად გამოყენებული მეთოდებია კაშხლის მშენებლობა, წყლის გადამისამართება ან ორივეს კომბინაცია.

მდინარის ისეთ მონაკვეთში, სადაც დიდი ვარდნაა, ააშენეთ კაშხალი წყლის შესანახად და წყლის დონის ასამაღლებლად, კაშხლის გარეთ დაამონტაჟეთ წყლის ტურბინა და წყალსაცავიდან წყალი წყლის გამტარი არხით (გადამისამართების არხი) გაედინება კაშხლის ქვედა ნაწილში არსებულ წყლის ტურბინაში. წყალი ამოძრავებს ტურბინას, რათა ბრუნოს და აამუშაოს გენერატორი ელექტროენერგიის გამოსამუშავებლად, შემდეგ კი გამტარი არხით მიედინება მდინარეში დინების მიმართულებით. ეს არის კაშხლის აშენების და ელექტროენერგიის გამომუშავებისთვის წყალსაცავის აშენების გზა.
კაშხლის შიგნით წყალსაცავის წყლის ზედაპირსა და კაშხლის გარეთ ჰიდრავლიკური ტურბინის გამოსასვლელ ზედაპირს შორის წყლის დონის დიდი სხვაობის გამო, წყალსაცავში დიდი რაოდენობით წყლის გამოყენება შესაძლებელია სამუშაოდ დიდი პოტენციური ენერგიის მეშვეობით, რაც წყლის რესურსების მაღალი გამოყენების მაჩვენებლის მიღწევას უწყობს ხელს. კაშხლის მშენებლობის კონცენტრირებული ვარდნის მეთოდით აგებულ ჰიდროელექტროსადგურს კაშხლის ტიპის ჰიდროელექტროსადგური ეწოდება, რომელიც ძირითადად შედგება კაშხლის ტიპის ჰიდროელექტროსადგურებისა და მდინარის კალაპოტის ტიპის ჰიდროელექტროსადგურებისგან.
მდინარის ზედა წელში წყლის შესანახად და წყლის დონის ასამაღლებლად რეზერვუარის მოწყობა, ქვედა წელში წყლის ტურბინის დამონტაჟება და წყლის ზედა წელში წყლის ქვედა წყლის ტურბინაში გადამისამართება გადამყვანი არხის მეშვეობით. წყლის ნაკადი ტურბინას ბრუნავს და ელექტროენერგიის გამოსამუშავებლად გენერატორს აამუშავებს, შემდეგ კი გამყვანი არხის გავლით მდინარის ქვედა წელში გადის. გადამყვანი არხი უფრო გრძელი იქნება და მთაზე გაივლის, რაც წყლის გადამისამართებისა და ელექტროენერგიის გენერირების ერთ-ერთი საშუალებაა.
წყალსაცავის ზედაპირსა და ტურბინის გამოსასვლელ ზედაპირს შორის წყლის დონის დიდი სხვაობის (H0) გამო, წყალსაცავში დიდი რაოდენობით წყალი მუშაობს დიდი პოტენციური ენერგიის გამოყენებით, რაც წყლის რესურსების გამოყენების მაღალი ეფექტურობის მიღწევას უწყობს ხელს. ჰიდროელექტროსადგურებს, რომლებიც იყენებენ წყლის კონცენტრირებული წნევის გადამისამართების მეთოდს, ეწოდებათ გადამისამართების ტიპის ჰიდროელექტროსადგურები, რომლებიც ძირითადად მოიცავს წნევის გადამისამართების ტიპის ჰიდროელექტროსადგურებს და წნევის გარეშე გადამისამართების ტიპის ჰიდროელექტროსადგურებს.

3. როგორ მივაღწიოთ „წყლის წვეთის 19-ჯერ ხელახლა გამოყენებას“?
ცნობილია, რომ ნანშანის ჰიდროელექტროსადგურის მშენებლობა ოფიციალურად დასრულდა და ექსპლუატაციაში შევიდა 2019 წლის 30 ოქტომბერს, ლიანგშან ის ავტონომიურ პრეფექტურაში, სიჩუანის პროვინციაში, იანიუანისა და ბუტუოს ოლქების შესაყარზე. ჰიდროელექტროსადგურის მთლიანი დადგმული სიმძლავრე 102 000 მეგავატია, რაც ჰიდროელექტროსადგურის პროექტია, რომელიც კომპლექსურად იყენებს ბუნებრივ წყლის რესურსებს, ქარის და მზის ენერგიას. ყველაზე თვალშისაცემი ის არის, რომ ეს ჰიდროელექტროსადგური არა მხოლოდ ელექტროენერგიას გამოიმუშავებს, არამედ ტექნოლოგიური საშუალებებით წყლის რესურსების მაქსიმალურ ეფექტურობასაც აღწევს. ის წყლის ერთ წვეთს 19-ჯერ განმეორებით იყენებს, რაც დამატებით 34.1 მილიარდ კილოვატ საათ ელექტროენერგიას წარმოქმნის, რაც ჰიდროენერგიის სფეროში მრავალ სასწაულს ქმნის.
პირველ რიგში, ნანშანის ჰიდროელექტროსადგური იყენებს მსოფლიოში წამყვან ჰიბრიდულ ჰიდროენერგეტიკულ ტექნოლოგიას, რომელიც ყოვლისმომცველად იყენებს ბუნებრივ წყლის რესურსებს, ქარის ენერგიას და მზის ენერგიას და ტექნოლოგიური საშუალებებით აღწევს სისტემურ ოპტიმიზაციასა და თანამშრომლობას, რითაც მიიღწევა მდგრადი განვითარება.
მეორეც, ჰიდროელექტროსადგური ნერგავს უახლეს ტექნოლოგიებს, როგორიცაა დიდი მონაცემების ანალიზი, ხელოვნური ინტელექტი და ნივთების ინტერნეტი, რათა დახვეწილად მართოს სხვადასხვა ასპექტი, როგორიცაა ბლოკის პარამეტრები, წყლის დონე, დაწნევა და წყლის ნაკადი, ჰიდროელექტროსადგურის ოპერატიული ეფექტურობის გასაუმჯობესებლად. მაგალითად, მუდმივი დაწნევის წნევის ავტომატური თვალთვალისა და რეგულირების ტექნოლოგიის დანერგვით, წყლის ტურბინის გენერატორი მაქსიმალურად ზრდის წყლის რესურსების გამოყენებას და ამავდროულად უზრუნველყოფს უსაფრთხო მუშაობას, რაც აღწევს ენერგიის გამომუშავების ოპტიმიზაციისა და გაზრდის მიზანს დაწნევის ოპტიმიზაციის გზით. ამავდროულად, როდესაც წყალსაცავში წყლის დონე დაბალია, ჰიდროელექტროსადგურები ქმნიან წყალსაცავის დინამიურ მართვის სისტემას, რათა შეანელონ წყლის დონის კლების ტემპი, გააუმჯობესონ გადამუშავების ეფექტურობა და ეფექტურად გაზარდონ ელექტროენერგიის გამომუშავების სიმძლავრე.
გარდა ამისა, ნანშანის ჰიდროელექტროსადგურის შესანიშნავი დიზაინიც შეუცვლელია. იგი იყენებს PM წყლის ტურბინას (პელტონ მიშელის ტურბინა), რომელიც ხასიათდება იმით, რომ როდესაც წყალი იმპულერზე შეისხურება, საქშენის განივი ფართობი და იმპულერისკენ ნაკადის სიჩქარე შეიძლება დარეგულირდეს ბრუნვით, რათა წყლის შესხურების მიმართულება და სიჩქარე იმპულერის ბრუნვის მიმართულებასა და სიჩქარეს შეესაბამებოდეს, რაც ენერგიის გენერაციის ეფექტურობას მაქსიმალურად ზრდის. გარდა ამისა, დანერგილია ისეთი მოწინავე ტექნოლოგიები, როგორიცაა მრავალპუნქტიანი წყლის შესხურების ტექნოლოგია და მბრუნავი სექციების დამატება, რაც მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს ენერგიის გენერაციის ეფექტურობას.
და ბოლოს, ნანშანის ჰიდროელექტროსადგური ასევე იყენებს ენერგიის შენახვის ექსკლუზიურ ტექნოლოგიას. წყლის დაგროვების ზონაში დაემატა საგანგებო წყლის დონის დრენაჟის ნაგებობების ნაკრები. წყლის შესანახი რეზერვუარის მეშვეობით, წყლის რესურსები შეიძლება დაიყოს სხვადასხვა დროის პერიოდებად, რაც უზრუნველყოფს მრავალ ფუნქციას, როგორიცაა წყლის წარმოება და ელექტროენერგიის გადაცემა, და წყლის რესურსების ეკონომიური და უსაფრთხო გამოყენებას.

საერთო ჯამში, ნანშანის ჰიდროელექტროსადგურმა „წყლის წვეთის 19-ჯერ ხელახლა გამოყენების“ მიზანს მიაღწია სხვადასხვა ფაქტორით, მათ შორის მსოფლიოში წამყვანი ჰიბრიდული ჰიდროელექტროსადგურების გენერაციის ტექნოლოგიით, უახლესი ტექნოლოგიების გამოყენებით, ეფექტური მართვის მექანიზმებით, შესანიშნავი დიზაინით და ენერგიის შენახვის უნიკალური ტექნოლოგიით. ეს არა მხოლოდ ჰიდროენერგეტიკის ინდუსტრიის განვითარებისთვის ახალ იდეებსა და მოდელებს გვთავაზობს, არამედ ჩინეთის ენერგეტიკული ინდუსტრიის მდგრადი განვითარებისთვის სასარგებლო დემონსტრირებასა და შთაგონებას იძლევა.