Li seranserê cîhanê, santralên hîdroelektrîkê nêzîkî 24% ji elektrîka cîhanê hildiberînin û ji zêdetirî 1 milyar mirovan re elektrîk peyda dikin. Li gorî Laboratuwara Enerjiya Nûjenkirî ya Neteweyî, santralên hîdroelektrîkê yên cîhanê bi tevahî 675,000 megawat hildiberînin, ku ev yek wekheviya enerjiyê ya 3.6 milyar bermîl petrol e. Li Dewletên Yekbûyî zêdetirî 2,000 santralên hîdroelektrîkê dixebitin, ku ev yek hîdroelektrîkê dike çavkaniya enerjiya nûjenkirî ya herî mezin a welêt.
Di vê gotarê de, em ê li ser çawaniya afirandina enerjiyê ji aliyê ava diherike binêrin û li ser çerxa hîdrolojîk a ku herikîna avê ya ji bo hîdroenerjiyê pêwîst diafirîne, fêr bibin. Her wiha hûn ê li ser yek ji sepanên bêhempa yên hîdroenerjiyê ku dibe ku bandorê li jiyana we ya rojane bike, nihêrînek bibînin.
Dema ku hûn li çemekî temaşe dikin ku diherike, zehmet e ku meriv hêza ku ew hildigire xeyal bike. Ger we qet rafting li ser ava spî kiribe, wê hingê we beşek piçûk ji hêza çem hîs kiriye. Lepên ava spî wekî çem çêdibin, ku gelek av ber bi jêr ve hildigirin, di rêgehek teng re teng dibin. Her ku çem ji vê vebûnê derbas dibe, herikîna wî zûtir dibe. Lehî mînakek din e ku nîşan dide ka çiqas hêzek mezin a avê dikare hebe.
Santralên hîdroelektrîkê enerjiya avê bikar tînin û mekanîkên hêsan bikar tînin da ku wê enerjiyê veguherînin elektrîkê. Santralên hîdroelektrîkê di rastiyê de li ser konseptek pir hêsan têne damezrandin - ava ku di bendavekê re derbas dibe turbînekê digerîne, ku ew jî jeneratorekê digerîne.
Li vir pêkhateyên bingehîn ên santrala hîdroelektrîkê ya konvansiyonel hene:
Şafta ku turbîn û jeneratorê bi hev ve girêdide
Bendav - Piraniya santralên hîdroelektrîkê xwe dispêrin bendavekê ku avê digire û rezervuarek mezin çêdike. Pir caran, ev rezervuar wekî goleke rekreasyonê tê bikar anîn, wekî Gola Roosevelt li Bendava Grand Coulee li Dewleta Washington.
Ketingeh – Deriyên bendavê vedibin û hêza kişandina avê bi rêya lûleya avê ya bi navê "penstock", ku boriyek e û ber bi turbînê ve diçe, dikişîne. Dema ku av di vê lûleyê re derbas dibe, zextê çêdike.
Turbîn – Av li perên mezin ên turbînekê dixe û wan dizivirîne, ku bi rêya şaftekê bi jeneratorekê ve li jorê wê ve girêdayî ye. Cureyê turbîna herî gelemperî ji bo santralên hîdroelektrîkê Turbîna Francis e, ku dişibihe dîskek mezin bi perên xwar. Li gorî Weqfa Perwerdehiya Av û Enerjiyê (FWEE), turbînek dikare heta 172 ton giran be û bi rêjeya 90 zivirandin di hûrdemê de (rpm) bizivire.
Jenerator - Her ku perên turbînê dizivirin, rêze magnetên di hundirê jeneratorê de jî dizivirin. Magnetên mezin di nav pêçên sifir de dizivirin, bi tevgera elektronan herika alternatîf (AC) çêdikin. (Hûn ê paşê bêtir fêr bibin ka jenerator çawa dixebite.)
Veguherîner - Veguherîner di hundirê santrala elektrîkê de AC digire û wê vediguherîne herikîna voltaja bilindtir.
Xetên elektrîkê - Ji her santrala elektrîkê çar têl derdikevin: sê qonaxên elektrîkê di heman demê de têne hilberandin û her weha bêalî an erdek hevpar ji bo her sêyan. (Ji bo bêtir agahdarî li ser veguhestina xeta elektrîkê bixwînin ka Torên Dabeşkirina Hêzê Çawa Dixebitin.)
Derketin - Ava bikarhatî bi rêya boriyan, ku jê re dibêjin rêyên dûvikê, tê veguhastin û dîsa dikeve nav çem.
Ava di depoyê de wekî enerjiya embarkirî tê hesibandin. Dema ku derî vedibin, ava ku di nav lûleya boriyê re derbas dibe dibe enerjiya kînetîk ji ber ku ew di tevgerê de ye. Mîqdara elektrîkê ya ku tê hilberandin ji hêla çend faktoran ve tê destnîşankirin. Du ji van faktoran qebareya herikîna avê û mîqdara serê hîdrolîk in. Serî dûrahiya di navbera rûyê avê û turbînan de vedibêje. Her ku serê û herikîn zêde dibin, elektrîka ku tê hilberandin jî zêde dibe. Serî bi gelemperî bi mîqdara ava di depoyê de ve girêdayî ye.
Cureyek din a santrala hîdroelektrîkê heye, ku jê re santrala pompeyî-depokirinê tê gotin. Di santrala hîdroelektrîkê ya kevneşopî de, ava ji rezervuarê di nav santralê re diherike, derdikeve û ber bi jêr ve tê veguhastin. Santrala pompeyî-depokirinê du rezervuar hene:
Bendava jorîn - Mîna santralên hîdroelektrîkê yên kevneşopî, bendav jî bendewarek çêdike. Ava di vê bendewarê de ji bo çêkirina elektrîkê di nav santrala hîdroelektrîkê re derbas dibe.
Bendava jêrîn - Ava ku ji santrala hîdroelektrîkê derdikeve, li şûna ku dîsa bikeve çem û ber bi jêr ve biherike, diherike nav bendaveke jêrîn.
Bi karanîna turbîneke berevajîker, santral dikare avê dîsa pompe bike bo depoya jorîn. Ev di demjimêrên ne-lûtkeyê de tê kirin. Bi bingehîn, depoya duyemîn depoya jorîn tijî dike. Bi pompekirina avê dîsa bo depoya jorîn, santral di demên xerckirina herî zêde de ji bo çêkirina elektrîkê bêtir av heye.
Jenerator
Dilê santrala hîdroelektrîkê jenerator e. Piraniya santralên hîdroelektrîkê çend ji van jeneratoran hene.
Wekî ku we texmîn kiribe, jenerator elektrîkê çêdike. Pêvajoya bingehîn a çêkirina elektrîkê bi vî rengî ew e ku rêze-mıknatîs di hundurê çerxên têl de werin zivirandin. Ev pêvajo elektronan digerîne, ku ev jî ceyrana elektrîkê çêdike.
Bendava Hooverê bi tevahî 17 jenerator hene, ku her yek ji wan dikare heta 133 megawatt hilberîne. Kapasîteya giştî ya santrala hîdroelektrîkê ya Bendava Hooverê 2,074 megawatt e. Her jenerator ji hin beşên bingehîn pêk tê:
Dema turbîn dizivire, eksîtor herikek elektrîkê dişîne rotorê. Rotor rêze elektromıknatîsên mezin e ku di hundirê kelekê ji têla sifir a bi pêçek hişk de, ku jê re stator tê gotin, dizivire. Qada mıknatîsî ya di navbera kel û mıknatîsan de herikek elektrîkê diafirîne.
Di Bendava Hooverê de, herikeke 16,500 amper ji jeneratorê ber bi trafoyê ve diçe, li wir herikîn berî ku were veguhestin digihîje 230,000 amperî.
Santralên hîdroelektrîkê sûdê ji pêvajoyeke xwezayî û berdewam werdigirin - pêvajoya ku dibe sedema barana zêde û bilindbûna çeman. Her roj, gerstêrka me di atmosferê de piçek av winda dike ji ber ku tîrêjên ultraviyole molekulên avê ji hev vediqetînin. Lê di heman demê de, bi rêya çalakiya volkanîk ji hundirê Erdê ava nû derdikeve. Mîqdara ava ku çêdibe û mîqdara ava ku winda dibe bi qasî hev e.
Di her kêliyê de, qebareya giştî ya avê ya cîhanê bi gelek şêweyên cûda ye. Ew dikare şile be, wek di okyanûsan, çeman û baranê de; hişk be, wek di qeşayan de; an jî gaz be, wek di buxara avê ya nedîtî ya di hewayê de. Av diguhere dema ku bi herikînên bayê li dora gerstêrkê tê gerandin. Herikînên bayê ji hêla çalakiya germkirina rojê ve têne çêkirin. Çerxên herikîna hewayê ji hêla rojê ve têne afirandin ku li ser ekvatorê ji deverên din ên gerstêrkê bêtir dibiriqe.
Çerxên herikîna hewayê dabînkirina ava Erdê bi çerxek xwe, ku jê re çerxa hîdrolojîk tê gotin, dimeşînin. Dema ku roj ava şile germ dike, av di hewayê de dibe buhar. Roj hewayê germ dike, dibe sedema ku hewa di atmosferê de bilind bibe. Hewa li jor sartir e, ji ber vê yekê dema ku buhara avê bilind dibe, ew sar dibe û dibe dilop. Dema ku têra xwe dilop li deverekê kom dibin, dibe ku dilop ewqas giran bibin ku wekî barîn vegerin Erdê.
Çerxa hîdrolojîk ji bo santralên hîdroelektrîkê girîng e ji ber ku ew bi herikîna avê ve girêdayî ne. Ger li nêzî santralê baran nebare, av ber bi jor ve kom nabe. Ji ber ku av ber bi jor ve kom nabe, kêmtir av di santrala hîdroelektrîkê re derbas dibe û kêmtir elektrîk tê hilberandin.
Fikra bingehîn a hîdroenerjiyê ew e ku hêza şilekekî tevgerbar bikar bîne da ku perê turbînekê bizivirîne. Bi gelemperî, ji bo pêkanîna vê fonksiyonê, divê bendavek mezin di nîvê çem de were çêkirin. Dahênanek nû ji fikra hîdroenerjiyê di pîvanek pir piçûktir de sûd werdigire da ku elektrîkê ji bo cîhazên elektronîkî yên veguhêzbar peyda bike.
Robert Komarechka yê ji Ontariyo, Kanada, dahêner bi fikra bicihkirina jeneratorên hîdroelektrîkê yên piçûk di binê pêlavan de derketiye holê. Ew bawer dike ku ev mîkro-turbîn dê têra elektrîkê hilberînin da ku hema hema her amûrekê bixebitîne. Di Gulana 2001an de, Komarechka ji bo amûra xwe ya bêhempa ya ku bi lingan dixebite patentek wergirt.
Prensîbeke pir bingehîn heye ji bo awayê meşa me: Di her gavê de pê ji pê heta pê dadikeve. Gava ku lingê we li erdê dikeve, hêz ji pêça we tê xwarê. Dema ku hûn ji bo gava xwe ya din amade dibin, hûn lingê xwe ber bi pêş ve dizivirînin, ji ber vê yekê hêz vediguhezînin jorê lingê we. Komarechka xuya ye ku ev prensîba bingehîn a meşê dîtiye û ramanek pêşxistiye da ku hêza vê çalakiya rojane bikar bîne.
Pênc beşên "pêlavên bi jeneratora hîdroelektrîkê" yên Komarechka hene, wekî ku di patenta wê de hatine ravekirin:
Şile - Sîstem dê şilemeyek elektrîkê guhêzbar bikar bîne.
Kîsên ji bo girtina şilavê - Kîsek li pêçikê û yekî din jî li beşa tiliya pêlavê tê danîn.
Borî - Borî her kîsikê bi mîkrojeneratorekê ve girêdidin.
Turbîn - Dema ku av di tabanê de paş û pêş diçe, ew perrên turbînek piçûk digerîne.
Mîkrojenerator - Jenerator di navbera du kîsikên tijî şilav de ye, û rotorek perwaneyê dihewîne, ku şaftekê dimeşîne û jeneratorê dizivirîne.
Dema ku mirov dimeşe, zexta şilava di kîsika ku di pêlava pêlavê de ye, dê şilavê bi rêya lûleyê û ber bi modula jeneratora hîdroelektrîkê ve bişîne. Dema ku bikarhêner berdewam dimeşe, pêlava pê dê were rakirin û zexta ber bi jêr ve dê li ser kîsika di bin goka lingê mirov de were sepandin. Tevgera şilavê dê rotor û şaftê bizivirîne da ku elektrîkê hilberîne.
Ji bo girêdana têlan bi cîhazek veguhêzbar re soketek derveyî dê were peyda kirin. Yekîneyeke derketina kontrolkirina hêzê jî dikare were peyda kirin da ku li kembera bikarhêner were lixwekirin. Dûv re cîhazên elektronîkî dikarin li vê yekîneya derketina kontrolkirina hêzê werin girêdan, ku dê dabînkirina elektrîkê ya domdar peyda bike.
Di patentê de wiha tê gotin: "Bi zêdebûna hejmara cîhazên veguhêzbar ên ku bi pîlê dixebitin re, hewcedariyek zêde heye ku çavkaniyek elektrîkê ya demdirêj, adapteyî û bikêrhatî were peyda kirin." Komarechka hêvî dike ku cîhaza wî dê ji bo hêzkirina komputerên veguhêzbar, telefonên desta, lîstikvanên CD, wergirên GPS û radyoyên du-alî were bikar anîn.
Dema weşandinê: 21ê Tîrmehê-2022
