Гидроэлектростанцияларды өндіру жаңартылатын, ластанудан таза және таза энергия көзі ретінде адамдар арасында ұзақ уақыт бойы бағаланып келеді. Қазіргі уақытта ірі және орта гидроэлектростанциялар кеңінен қолданылады және бүкіл әлемде жаңартылатын энергия технологиялары салыстырмалы түрде жетілген. Мысалы, Қытайдағы Үш шатқал гидроэлектростанциясы әлемдегі ең ірі гидроэлектростанция болып табылады. Дегенмен, ірі және орта гидроэлектростанциялардың қоршаған ортаға көптеген теріс әсерлері бар, мысалы, бөгеттер табиғи өзендердің тегіс ағынын бөгейді, шөгінділердің ағуын бөгейді және экожүйелік ортаны өзгертеді; Гидроэлектростанцияларды салу үшін жерді көп мөлшерде су басуы қажет, бұл көптеген иммигранттардың пайда болуына әкеледі.
Жаңа энергия көзі ретінде шағын гидроэнергетика экологиялық ортаға әлдеқайда аз әсер етеді, сондықтан адамдар оны барған сайын бағалайды. Шағын гидроэнергетика станциялары, ірі және орта гидроэнергетика станциялары сияқты, екеуі де гидроэлектростанциялар болып табылады. Әдетте «шағын гидроэнергетика» деп аталатын нәрсе өте аз орнатылған қуаты бар гидроэлектростанцияларды немесе гидроэлектростанцияларды және энергетикалық жүйелерді білдіреді, және олардың орнатылған қуаты әр елдің ұлттық жағдайларына байланысты өзгеріп отырады.
Қытайда «шағын гидроэнергетика» дегеніміз - жергілікті, ұжымдық немесе жеке тұлғалар қаржыландыратын және басқаратын, орнатылған қуаты 25 МВт немесе одан аз гидроэлектростанциялар мен жергілікті электр желілерін қолдау. Шағын гидроэнергетика ресурстардың сарқылу проблемасын тудырмайтын және қоршаған ортаны ластамайтын көміртекті емес таза энергияға жатады. Бұл Қытайдың тұрақты даму стратегиясын жүзеге асыруының ажырамас құрамдас бөлігі болып табылады.
Жергілікті жағдайларға сәйкес шағын гидроэнергетика сияқты жаңартылатын энергия көздерін дамыту және гидроэнергетика ресурстарын жоғары сапалы электр энергиясына айналдыру ұлттық экономикалық және әлеуметтік дамуды қамтамасыз етуде, халықтың өмір сүру сапасын жақсартуда, электр энергиясы мен энергия тапшылығы жоқ аймақтарда электр энергиясын тұтыну мәселесін шешуде, өзендерді басқаруды ілгерілетуде, экологиялық жағдайды жақсартуда, қоршаған ортаны қорғауда және жергілікті әлеуметтік-экономикалық дамуда маңызды рөл атқарды.
Қытайда шағын гидроэнергетикалық ресурстардың мол қоры бар, теориялық бағалау қоры 150 миллион кВт және дамуға арналған әлеуетті орнатылған қуаты 70 000 МВт-тан асады. Төмен көміртекті қоршаған ортаны қорғау, энергияны үнемдеу және шығарындыларды азайту, сондай-ақ тұрақты даму тұрғысынан энергетикалық құрылымды жақсарту үшін шағын гидроэнергетиканы қарқынды дамыту сөзсіз таңдау болып табылады. Су ресурстары министрлігінің жоспарына сәйкес, 2020 жылға қарай Қытай орнатылған қуаты 5 миллион кВт-тан асатын 10 шағын гидроэнергетикалық провинцияны, орнатылған қуаты 200 000 кВт-тан асатын 100 ірі шағын гидроэнергетикалық базаны және орнатылған қуаты 100 000 кВт-тан асатын 300 шағын гидроэнергетикалық округті салады. Су ресурстары министрлігі жоспарлағандай, 2023 жылға қарай шағын гидроэнергетика өндірісі 2020 жылғы мақсатқа ғана емес, сонымен қатар осы негізде үлкен дамуға да қол жеткізеді.
Су электр станциясы - су энергиясын су турбинасы арқылы электр энергиясына айналдыратын электр энергиясын өндіру жүйесі, ал су турбинасы генераторы шағын су электр жүйелерінде энергияны түрлендіруге қол жеткізудің негізгі құрылғысы болып табылады. Су электр генераторының энергияны түрлендіру процесі екі кезеңге бөлінеді.
Бірінші кезең судың потенциалдық энергиясын су турбинасының механикалық энергиясына айналдырады. Су ағыны әртүрлі биіктікте және жер бедерінде әртүрлі потенциалдық энергияға ие. Жоғары позициядан су ағыны төменгі позициядағы турбинаға әсер еткенде, су деңгейінің өзгеруінен пайда болған потенциалдық энергия турбинаның механикалық энергиясына айналады.
Екінші кезеңде су турбинасының механикалық энергиясы алдымен электр энергиясына айналады, содан кейін ол электр желісінің электр беру желілері арқылы электр жабдықтарына беріледі. Су ағынының әсерінен кейін су турбинасы коаксиалды қосылған генераторды айналдыруға мәжбүр етеді. Айналмалы генератор роторы қоздыру магнит өрісін айналдыруға мәжбүр етеді, ал генератордың статор орамасы қоздыру магнит өрісінің сызықтарын кесіп, индукцияланған электр қозғаушы күшін тудырады. Бір жағынан, ол электр энергиясын шығарады, ал екінші жағынан, роторда айналудың қарама-қарсы бағытында электромагниттік тежеу моментін тудырады. Су ағыны су турбинасы құрылғысына үздіксіз әсер етеді, ал су турбинасы су ағынынан алған айналу моменті генератор роторында пайда болған электромагниттік тежеу моментін жеңеді. Екеуі тепе-теңдікке жеткенде, су турбинасы блогы тұрақты жылдамдықпен жұмыс істейді, электр энергиясын тұрақты түрде өндіреді және энергияны толық түрлендіреді.
Гидроэлектростанция генераторы - судың потенциалдық энергиясын электр энергиясына айналдыратын маңызды энергия түрлендіру құрылғысы. Ол әдетте су турбинасынан, генератордан, жылдамдық реттегішінен, қоздыру жүйесінен, салқындату жүйесінен және электр станциясын басқару жабдығынан тұрады. Әдеттегі гидроэлектростанция генераторындағы негізгі жабдықтың түрлері мен функцияларына қысқаша кіріспе келесідей:
1) Су турбинасы. Су турбиналарының екі кең таралған түрі бар: импульстік және реактивті.
2) Генератор. Көптеген генераторлар электрлік қоздырылған синхронды генераторларды пайдаланады.
3) Қоздыру жүйесі. Генераторлар, әдетте, электрлік қоздырылған синхронды генераторлар болғандықтан, шығыс электр энергиясының сапасын жақсарту үшін кернеуді реттеуге, электр энергиясының белсенді және реактивті қуатын реттеуге қол жеткізу үшін тұрақты ток қоздыру жүйесін басқару қажет.
4) Жылдамдықты реттеу және басқару құрылғысы (жылдамдық реттегіші мен май қысымы құрылғысын қоса алғанда). Регулятор су турбинасының жылдамдығын реттеу үшін қолданылады, сондықтан шығыс электр энергиясының жиілігі қуат көзінің талаптарына сәйкес келеді.
5) Салқындату жүйесі. Шағын гидрогенераторлар негізінен ауамен салқындатуды пайдаланады, желдету жүйесін пайдаланып, жылуды таратуға және генератордың статорының, роторының және темір өзегінің бетін салқындатуға көмектеседі.
6) Тежегіш құрылғы. Белгілі бір мәннен асатын номиналды қуаты бар гидравликалық генераторлар тежегіш құрылғыларымен жабдықталған.
7) Электр станциясын басқару жабдықтары. Электр станциясын басқару жабдықтарының көпшілігі электр желісіне қосылу, жиілікті реттеу, кернеуді реттеу, қуат коэффициентін реттеу, гидроэлектростанцияларды қорғау және байланыс сияқты функцияларды орындау үшін компьютерлік сандық басқаруды пайдаланады.
Шағын гидроэлектростанцияларды шоғырланған қысым әдісіне негізделген ауытқу типіне, бөгет типіне және гибридті типке бөлуге болады. Қытайдағы шағын гидроэлектростанциялардың көпшілігі салыстырмалы түрде үнемді ауытқу типіндегі шағын гидроэлектростанциялар болып табылады.
Шағын су электр станцияларының сипаттамаларына шағын станция құрылысының көлемі, қарапайым инженерлік жобалау, жабдықты оңай сатып алу және негізінен өздігінен пайдалану, электр энергиясын станциядан алыс жерлерге бермеу жатады; шағын су электр желісінің қуаты аз, ал электр энергиясын өндіру қуаты да аз. Шағын су электр станцияларынан бас тартудың жергілікті және массалық сипаттамалары күшті.
Таза энергия көзі ретінде шағын су электр станциялары Қытайдағы социалистік жаңа энергетикалық ауылдардың құрылысына үлес қосты. Біз шағын су электр станциялары мен энергия сақтау технологиясының үйлесімі болашақта шағын су электр станцияларының дамуын көз тартарлық етеді деп санаймыз!
Жарияланған уақыты: 2023 жылғы 11 желтоқсан
