Wenig Wëssen iwwer Waasserkraaft

An natierleche Flëss fléisst d'Waasser vun uewen no ënnen, gemëscht mat Sediment, a wäscht dacks d'Flossbett an d'Uferhäng, wat weist, datt eng gewëssen Energie am Waasser verstoppt ass. Ënner natierleche Bedéngungen gëtt dës potenziell Energie verbraucht fir Sediment ze drécken an de Reibungswidderstand ze iwwerwannen. Wa mir e puer Gebaier bauen an déi néideg Ausrüstung installéieren, fir e stännege Waasserstroum duerch eng Waasserturbin ze fléissen, gëtt d'Waasserturbin vum Waasserstroum ugedriwwen, wéi eng Wandmillen, déi kontinuéierlech rotéiere kann, an d'Waasserenergie gëtt a mechanesch Energie ëmgewandelt. Wann d'Waasserturbin de Generator zesumme rotéiert, kann se Stroum generéieren, an d'Waasserenergie gëtt an elektresch Energie ëmgewandelt. Dëst ass de Grondprinzip vun der Waasserkraaftwierkerzeugung. Waasserturbinnen a Generatoren sinn déi elementarst Ausrüstung fir d'Waasserkraaftwierkerzeugung. Loosst mech Iech eng kuerz Aféierung an dat wéineg Wëssen iwwer d'Waasserkraaftwierkerzeugung ginn.

1. Waasserkraaft a Waasserstroumkraaft

Beim Design vun engem Waasserkraaftwierk ass et néideg, fir d'Gréisst vum Kraaftwierk ze bestëmmen, d'Energieproduktiounskapazitéit vum Kraaftwierk ze kennen. No de Grondprinzipie vun der Waasserkraaftwierkerzeugung ass et net schwéier ze gesinn, datt d'Energieproduktiounskapazitéit vun engem Kraaftwierk duerch d'Quantitéit un Aarbecht bestëmmt gëtt, déi vum Stroum gemaach ka ginn. Mir nennen déi total Aarbecht, déi Waasser an enger bestëmmter Zäitperiod maache kann, als Waasserenergie, an d'Aarbecht, déi an enger Zäiteenheet (Sekonn) gemaach ka ginn, gëtt Stroumleistung genannt. Natierlech, wat méi grouss d'Leeschtung vum Waasserfloss ass, wat méi grouss d'Energieproduktiounskapazitéit vum Kraaftwierk ass. Dofir, fir d'Energieproduktiounskapazitéit vum Kraaftwierk ze kennen, musse mir als éischt d'Waasserflossleistung berechnen. D'Waasserflossleistung am Floss kann op dës Manéier berechent ginn, andeems een dovun ausgëtt, datt den Uewerflächenoflaf an engem bestëmmten Abschnitt vum Floss H (Meter) ass, an de Waasservolumen vun H, deen duerch de Querschnitt vum Floss an der Zäiteenheet (Sekonnen) fléisst, Q (Kubikmeter/Sekonn) ass, dann ass d'Flossleistung vum Abschnitt gläich dem Produkt vum Gewiicht vum Waasser an dem Oflaf. Natierlech, wat méi héich den Waasserfall ass, wat méi grouss de Floss ass, a wat méi grouss d'Waasserflosskraaft ass.
2. D'Leeschtung vun de Waasserkraaftwierker

Ënner enger bestëmmter Héicht a Floss gëtt d'Elektrizitéit, déi e Waasserkraaftwierk generéiere kann, als Waasserkraaftleistung bezeechent. D'Leistung hänkt natierlech vun der Leeschtung vum Waasserfloss duerch d'Turbinn of. Beim Ëmwandlung vu Waasserenergie an elektresch Energie muss d'Waasser de Widderstand vu Flossbetter oder Gebaier um Wee vum Flossop- bis zum Oflaf iwwerwannen. Waasserturbinnen, Generatoren an Transmissiounsanlagen mussen och vill Widderstänn während der Aarbecht iwwerwannen. Fir de Widderstand ze iwwerwannen, muss Aarbecht gemaach ginn, an d'Waasserstroumleistung gëtt verbraucht, wat inévitabel ass. Dofir ass d'Waasserstroumleistung, déi fir d'Produktioun vu Stroum benotzt ka ginn, méi kleng wéi de Wäert, deen mat der Formel kritt gëtt, dat heescht, d'Leistung vum Waasserkraaftwierk soll gläich wéi d'Waasserstroumleistung multiplizéiert mat engem Faktor manner wéi 1 sinn. Dëse Koeffizient gëtt och d'Effizienz vun engem Waasserkraaftwierk genannt.
De spezifesche Wäert vun der Effizienz vun engem Waasserkraaftwierk hänkt mam Energieverloscht zesummen, deen entsteet, wann d'Waasser duerch d'Gebai an d'Waasserturbin, d'Transmissiounsanlag, de Generator usw. fléisst. Wat méi grouss de Verloscht ass, wat méi niddreg d'Effizienz ass. An engem klenge Waasserkraaftwierk mécht d'Zomm vun dëse Verloschter ongeféier 25-40% vun der Leeschtung vum Waasserstroum aus. Dat heescht, de Waasserstroum, deen 100 Kilowatt Stroum generéiere kann, kënnt an d'Waasserkraaftwierk eran, an de Generator kann nëmme 60 bis 75 Kilowatt Stroum generéieren, sou datt d'Effizienz vum Waasserkraaftwierk 60~75% entsprécht.

Aus der viregter Aféierung kann een erkennen, datt wann den Duerchfluss an d'Waasserstandsdifferenz vum Kraaftwierk konstant sinn, d'Leeschtung vum Kraaftwierk vun der Effizienz ofhänkt. D'Praxis huet bewisen, datt nieft der Leeschtung vun hydrauleschen Turbinnen, Generatoren an Transmissiounsanlagen och aner Faktoren, déi d'Effizienz vun de Waasserkraaftwierker beaflossen, wéi d'Qualitéit vun der Gebaikonstruktioun an der Installatioun vun der Ausrüstung, d'Qualitéit vum Betrib a Gestioun, an ob den Design vum Waasserkraaftwierk korrekt ass, all Faktoren sinn, déi d'Effizienz vum Waasserkraaftwierk beaflossen. Natierlech sinn e puer vun dësen Aflossfaktoren primär an e puer sekundär, an ënner bestëmmte Konditioune wäerten sech déi primär an déi sekundär Faktoren och géigesäiteg transforméieren.
Egal wéi de Faktor ass, den entscheedende Faktor ass awer, datt d'Mënsche keng Objete sinn, Maschinne gi vu Mënsche kontrolléiert an d'Technologie vum Denken geregelt gëtt. Dofir ass et beim Design, der Konstruktioun an der Auswiel vun der Ausrüstung vu Waasserkraaftwierker néideg, der subjektiver Roll vum Mënsch voll auszegläichen an no Exzellenz an der Technologie ze streben, fir den Energieverloscht vum Waasserfloss sou vill wéi méiglech ze minimiséieren. Dëst ass fir verschidde Waasserkraaftwierker wou de Waasseroffall selwer relativ niddreg ass. Et ass besonnesch wichteg. Gläichzäiteg ass et néideg, de Betrib a Gestioun vu Waasserkraaftwierker effektiv ze stäerken, fir d'Effizienz vu Kraaftwierker ze verbesseren, d'Waasserressourcen voll auszenotzen an et klenge Waasserkraaftwierker z'erméiglechen, eng méi grouss Roll ze spillen.