Табигый дарыяларда суу өйдө жактан ылдый карай чөкмөлөр менен аралашып агат жана көп учурда дарыянын нугун жана жээк капталдарын жууп кетет, бул сууда белгилүү бир көлөмдөгү энергия жашырылганын көрсөтүп турат. Табигый шарттарда бул потенциалдуу энергия тазалоого, чөкмөлөрдү түртүүгө жана сүрүлүү каршылыгын жеңүүгө сарпталат. Эгерде биз бир нече имараттарды куруп, суу турбинасы аркылуу суунун туруктуу агымын камсыз кылуу үчүн зарыл болгон жабдууларды орнотсок, суу турбинасы шамал тегирмени сыяктуу суунун агымы менен кыймылга келет, ал тынымсыз айланып, суунун энергиясы механикалык энергияга айланат. Суу турбинасы генераторду чогуу айландырганда, ал электр энергиясын өндүрө алат жана суунун энергиясы электр энергиясына айланат. Бул гидроэлектростанциялар үчүн электр энергиясын өндүрүүнүн негизги принциби. Суу турбиналары жана генераторлору гидроэлектростанциялар үчүн эң негизги жабдуулар болуп саналат. Гидроэлектростанциялар үчүн электр энергиясын өндүрүү жөнүндөгү аз маалымат менен кыскача тааныштырайын.
1. Гидроэнергетика жана суу агымынын күчү
Гидроэлектр станциясын долбоорлоодо электр станциясынын масштабын аныктоо үчүн электр станциясынын энергия өндүрүү кубаттуулугун билүү зарыл. Гидроэлектростанцияны өндүрүүнүн негизги принциптерине ылайык, электр станциясынын энергия өндүрүү кубаттуулугу ток менен аткарыла турган жумуштун көлөмү менен аныкталаарын көрүү кыйын эмес. Суунун белгилүү бир убакыт аралыгында аткара турган жалпы жумушун суу энергиясы деп атайбыз, ал эми убакыт бирдигинде (секундда) аткарыла турган жумушту токтун кубаттуулугу деп атайбыз. Албетте, суу агымынын кубаттуулугу канчалык чоң болсо, электр станциясынын энергия өндүрүү кубаттуулугу ошончолук чоң болот. Ошондуктан, электр станциясынын энергия өндүрүү кубаттуулугун билүү үчүн, алгач суунун агымынын кубаттуулугун эсептешибиз керек. Дарыядагы суунун агымынын кубаттуулугун ушундай жол менен эсептөөгө болот, дарыянын белгилүү бир бөлүгүндөгү суунун бетинин төмөндөшү H (метр), ал эми дарыянын кесилишинен өткөн H суунун көлөмү убакыт бирдигинде (секундда) Q (куб метр/секунда) деп эсептесек, анда агым. Кесимдин кубаттуулугу суунун салмагы менен төмөндөөнүн көбөйтүндүсүнө барабар. Албетте, суунун төмөндөшү канчалык жогору болсо, агым ошончолук чоң болот жана суунун агымынын күчү ошончолук чоң болот.
2. Гидроэлектр станцияларынын кубаттуулугу
Белгилүү бир басым жана агым учурунда гидроэлектростанция өндүрө алган электр энергиясы гидроэнергиянын кубаттуулугу деп аталат. Албетте, чыгуучу кубаттуулук турбина аркылуу өтүүчү суунун агымынын кубаттуулугуна көз каранды. Суу энергиясын электр энергиясына айландыруу процессинде суу жогорку агымдан төмөнкү агымга чейинки жолдо дарыя нуктарынын же имараттардын каршылыгын жеңиши керек. Суу турбиналары, генераторлор жана өткөргүч жабдуулар да жумуш учурунда көптөгөн каршылыктарды жеңиши керек. Каршылык көрсөтүүнү жеңүү үчүн жумуш аткарылышы керек жана суу агымынын кубаттуулугу сарпталат, бул сөзсүз болот. Демек, электр энергиясын өндүрүү үчүн колдонула турган суу агымынын кубаттуулугу формула боюнча алынган мааниден кичине, башкача айтканда, гидроэлектростанциянын кубаттуулугу суунун агымынын кубаттуулугун 1ден кичине коэффициентке көбөйткөнгө барабар болушу керек. Бул коэффициент ошондой эле гидроэлектростанциянын натыйжалуулугу деп аталат.
Гидроэлектрстанциясынын эффективдүүлүгүнүн салыштырма мааниси суу имарат жана суу турбинасы, өткөргүч жабдуулар, генератор ж.б. аркылуу агып өткөндө пайда болгон энергия жоготууларынын көлөмүнө байланыштуу, жоготуу канчалык көп болсо, эффективдүүлүк ошончолук төмөн болот. Чакан гидроэлектрстанцияда бул жоготуулардын суммасы суу агымынын кубаттуулугунун болжол менен 25-40% түзөт. Башкача айтканда, 100 киловатт электр энергиясын өндүрө алган суу агымы гидроэлектрстанцияга кирет жана генератор 60тан 75 киловаттка чейин электр энергиясын гана өндүрө алат, ошондуктан гидроэлектрстанциясынын эффективдүүлүгү 60-75% га барабар.
Мурунку кириш сөздөн көрүнүп тургандай, электр станциясынын агым ылдамдыгы менен суунун деңгээлинин айырмасы туруктуу болгондо, электр станциясынын кубаттуулугу натыйжалуулукка көз каранды. Практика көрсөткөндөй, гидравликалык турбиналардын, генераторлордун жана электр өткөргүч жабдуулардын иштешинен тышкары, гидроэлектр станцияларынын натыйжалуулугуна таасир этүүчү башка факторлор, мисалы, имараттарды куруу жана жабдууларды орнотуунун сапаты, эксплуатациялоонун жана башкаруунун сапаты, ошондой эле гидроэлектр станциясынын долбоору туурабы же жокпу, баары гидроэлектр станциясынын натыйжалуулугуна таасир этүүчү факторлор болуп саналат. Албетте, бул таасир этүүчү факторлордун айрымдары биринчилик, ал эми айрымдары экинчилик, ал эми белгилүү бир шарттарда биринчилик жана экинчилик факторлор да бири-бирине айланат.
Бирок, кандай гана фактор болбосун, чечүүчү фактор - адамдар объект эмес, машиналар адамдар тарабынан башкарылат жана технология ой жүгүртүү менен башкарылат. Ошондуктан, гидроэлектростанцияларды долбоорлоодо, курууда жана жабдууларды тандоодо адамдардын субъективдүү ролун толук кандуу ойноо жана суу агымынын энергия жоготуусун мүмкүн болушунча азайтуу үчүн технологиядагы мыктылыкка умтулуу зарыл. Бул кээ бир гидроэлектростанциялар үчүн мүнөздүү, анткени аларда суунун төмөндөшү салыштырмалуу төмөн. Бул өзгөчө маанилүү. Ошол эле учурда, электр станцияларынын натыйжалуулугун жогорулатуу, суу ресурстарын толук пайдалануу жана чакан гидроэлектростанциялардын чоңураак ролду ойношуна мүмкүндүк берүү үчүн гидроэлектростанцияларды иштетүүнү жана башкарууну натыйжалуу күчөтүү зарыл.
Жарыяланган убактысы: 2021-жылдын 9-июну
