Mamokatra 24 isan-jaton'ny herin'aratra maneran-tany ny orinasa mpamokatra herinaratra, ary mamatsy olona 1 lavitrisa mahery. Mamokatra 675.000 megawatts ny tontalin'ny tobim-pamokarana herinaratra eran-tany, izany hoe angovo mitovy amin'ny solika 3,6 lavitrisa barika, araka ny filazan'ny National Renewable Energy Laboratory. Maherin'ny 2.000 ny orinasa mpamokatra angovo azo avy amin'ny rano miasa any Etazonia, ka mahatonga ny herin'ny rano ho loharanon'ny angovo azo havaozina lehibe indrindra eto amin'ny firenena.
Ato amin'ity lahatsoratra ity, hojerentsika ny fomba mahatonga ny rano milatsaka ho angovo ary hianatra momba ny tsingerin'ny hydrologique izay mamorona ny fikorianan'ny rano ilaina amin'ny herin'ny rano. Hahita topimaso ihany koa ianao amin'ny fampiharana tsy manam-paharoa amin'ny herin'ny rano izay mety hisy fiantraikany amin'ny fiainanao andavanandro.
Sarotra ny maka sary an-tsaina ny hery entiny rehefa mijery renirano mikoriana. Raha efa nanao rafting ianao dia nahatsapa ampahany kely tamin'ny herin'ny renirano. Ny fikorianan'ny rano fotsy dia noforonina ho toy ny renirano, mitondra rano be dia be midina, mamakivaky lalana ety. Mihamitombo ny fikorianan'ny renirano rehefa voatery miditra amin'io fisokafana io. Ny tondra-drano dia ohatra iray hafa amin'ny halehiben'ny herin'ny rano be dia be.
Mampiasa ny angovon'ny rano ny orinasa mpamokatra herinaratra ary mampiasa mekanika tsotra hanovana izany angovo izany ho herinaratra. Ny tobim-pamokarana herinaratra dia mifototra amin'ny foto-kevitra tsotra fotsiny — ny rano mikoriana amin'ny tohodrano iray dia mamadika turbine, izay mamadika mpamokatra.
Ireto ny singa fototra amin'ny orinasa mpamokatra herinaratra mahazatra:
Ny shaft izay mampifandray ny turbine sy ny mpamokatra
Tohodrano - Miantehitra amin'ny tohodrano iray mitazona rano ny ankamaroan'ny orinasa mpamokatra herinaratra, ka mamorona fitahirizana lehibe. Matetika, io fitahirizana io dia ampiasaina ho farihy fialamboly, toy ny Farihin'i Roosevelt ao amin'ny Tohodranon'i Grand Coulee ao amin'ny fanjakan'i Washington.
Fidirana - Mivoha ny vavahady eo amin'ny tohodrano ary misintona ny rano amin'ny alàlan'ny penstock ny hery misintona, fantsona mankany amin'ny turbine. Mampiakatra tsindry ny rano rehefa mikoriana amin'io fantsona io.
Turbine - Ny rano dia mamely sy manodina ny lelany lehibe amin'ny turbine, izay mifatotra amin'ny mpamokatra iray eo amboniny amin'ny alàlan'ny shaft. Ny karazana turbine mahazatra indrindra amin'ny orinasa mpamokatra herinaratra dia ny Francis Turbine, izay toa kapila lehibe misy lelany miolikolika. Ny turbine iray dia afaka milanja hatramin'ny 172 taonina ary mihodina amin'ny hafainganam-pandeha 90 revolisiona isa-minitra (rpm), araka ny filazan'ny Foundation for Water & Energy Education (FWEE).
Generators - Rehefa mihodina ny lelan'ny turbine, dia toy izany koa ny andiana andriamby ao anatin'ny mpamokatra. Ny andriamby goavam-be dia mihodina amin'ny coils varahina, mamokatra courant alternating (AC) amin'ny alàlan'ny fihetsehana elektronika. (Hianatra bebe kokoa momba ny fomba fiasan'ny gropy ianao any aoriana.)
Transformer - Ny mpanova ao anatin'ny powerhouse dia maka ny AC ary mamadika azy ho amin'ny voltase avo kokoa.
Tady herinaratra - Avy amin'ny toby famokarana herinaratra rehetra dia misy tariby efatra: ny dingana telo amin'ny herinaratra dia novokarina miaraka miampy ny tsy miandany na ny tany mahazatra amin'ny telo. (Vakio ny fomba fiasan'ny Grid Distribution Power raha te hahalala bebe kokoa momba ny fifindran'ny tariby herinaratra.)
Fivoahana - Ny rano efa nampiasaina dia entina amin'ny fantsona, antsoina hoe tailraces, ary miditra indray amin'ny renirano midina.
Ny rano ao anaty fitahirizana dia heverina ho angovo voatahiry. Rehefa misokatra ny vavahady dia lasa angovo kinetika ny rano mikoriana amin'ny penstock satria mihetsika izy. Ny habetsaky ny herinaratra avoaka dia voafaritra amin'ny anton-javatra maro. Ny roa amin'ireo lafin-javatra ireo dia ny habetsahan'ny rano mikoriana sy ny habetsaky ny loha hydraulic. Ny loha dia manondro ny halaviran'ny rano sy ny turbine. Rehefa mitombo ny loha sy ny fikorianan'ny rivotra dia mitombo koa ny herinaratra vokarina. Ny loha dia matetika miankina amin'ny habetsahan'ny rano ao anaty fitahirizana.
Misy karazana toby famokarana herinaratra hafa, antsoina hoe toby fitehirizana paompy. Ao amin'ny orinasa mpamokatra herinaratra mahazatra, ny rano avy amin'ny fitahirizana dia mikoriana amin'ny orinasa, mivoaka ary midina midina. Ny ozinina fitehirizana paompy dia misy fitahirizana roa:
Reservoir ambony - Tahaka ny orinasa mpamokatra herinaratra mahazatra, ny tohodrano dia mamorona fitahirizana. Ny rano ao amin'io fitahirizana io dia mikoriana amin'ny toby famokarana herinaratra mba hamoronana herinaratra.
Tahirim-boasary ambany - Ny rano mivoaka amin'ny toby famokarana herinaratra dia mivarina any amin'ny fitahirizana ambany kokoa fa tsy miditra ao anaty renirano indray ary mikoriana any ambany.
Amin'ny alàlan'ny turbine azo averina, ny orinasa dia afaka manondraka rano miverina any amin'ny fitahirizana ambony. Izany dia atao amin'ny ora faran'ny herinandro. Amin'ny ankapobeny, ny reservoir faharoa dia mameno ny reservoir ambony. Amin'ny alàlan'ny fanondrahana rano miverina any amin'ny fitahirizana ambony, ny orinasa dia manana rano bebe kokoa hamokarana herinaratra mandritra ny fotoana fanjifana ambony indrindra.
The Generator
Ny fon'ny orinasa mpamokatra herinaratra amin'ny rano dia ny mpamokatra. Ny ankamaroan'ny orinasa mpamokatra herinaratra amin'ny rano dia manana maromaro amin'ireo mpamokatra ireo.
Ny mpamokatra, araka ny efa noeritreretinao, dia mamokatra herinaratra. Ny dingana fototra amin'ny famokarana herinaratra amin'izany fomba izany dia ny manodina andiana andriamby ao anaty coils tariby. Io dingana io dia manetsika elektrôna, izay mamoaka herinaratra.
Ny tohodranon'i Hoover dia manana totalin'ny 17 gropy, izay samy afaka mamokatra hatramin'ny 133 megawatts. 2.074 megawatts ny totalin'ny tobim-pamokarana herinaratra ao amin'ny Tohodranon'i Hoover. Ny mpamokatra tsirairay dia vita amin'ny ampahany fototra sasany:
Rehefa mihodina ny turbine, dia mandefa koin-jiro mankany amin'ny rotor ny excitor. Ny rotor dia andiana electromagnets lehibe izay mihodina ao anatin'ny tariby varahina mipetaka mafy, antsoina hoe stator. Ny sahan'andriamby eo anelanelan'ny coil sy ny andriamby dia miteraka rivodoza elektrika.
Ao amin'ny tohodranon'i Hoover, misy courant 16.500 amps mandeha avy amin'ny gropy mankany amin'ny transformer, izay miakatra hatramin'ny 230.000 amps ny courant alohan'ny handefasana azy.
Manararaotra ny fizotry ny zava-boahary sy mitohy — ny dingana izay mahatonga ny orana sy ny fiakaran'ny renirano. Isan'andro, ny planetantsika dia very rano kely amin'ny atmosfera, satria ny taratra ultraviolet dia manasaraka ny molekiolan'ny rano. Saingy miaraka amin'izay koa, misy rano vaovao mivoaka avy ao anatin'ny Tany amin'ny alàlan'ny asan'ny volkano. Mitovy ny habetsahan’ny rano voaforona sy ny rano very.
Amin'ny fotoana rehetra, ny fitambaran'ny rano eran-tany dia amin'ny endriny maro samihafa. Mety ho rano izy io, toy ny any amin'ny ranomasina, renirano ary orana; mafy, toy ny amin'ny glacier; na gazy, toy ny etona rano tsy hita eny amin’ny rivotra. Miova ny rano rehefa mihetsika manodidina ny planeta amin'ny alàlan'ny rivotra. Ny rivotry ny rivotra dia ateraky ny hetsika fanafanana ny masoandro. Ny tsingerin'ny rivotra dia noforonin'ny masoandro mamirapiratra kokoa amin'ny ekoatera noho ny any amin'ny faritra hafa amin'ny planeta.
Ny tsingerin'ny rivotra dia mitondra ny famatsian-drano eto an-tany amin'ny alalan'ny tsingerin'ny azy manokana, antsoina hoe tsingerin'ny hydrologique. Rehefa manafana rano misy rano ny masoandro, dia lasa etona eny amin’ny rivotra ny rano. Manafana ny rivotra ny masoandro, ka mampiakatra ny rivotra ao amin’ny atmosfera. Mangatsiaka kokoa ny rivotra any ambony, ka rehefa miakatra ny etona dia mihamangatsiaka, mivaingana ho vongan-drano. Rehefa betsaka ny vongan-drano miangona ao amin'ny faritra iray, dia mety ho mavesatra be ny vongan-drano ka hiverina amin'ny tany ho toy ny rotsak'orana.
Ny tsingerin'ny hydrologique dia zava-dehibe amin'ny orinasa mpamokatra herinaratra satria miankina amin'ny fikorianan'ny rano izy ireo. Raha tsy misy orana eo akaikin'ny orinasa dia tsy hiangona ny rano. Noho ny tsy fisian'ny rano mikoriana dia mihena ny rano mandeha amin'ny toby famokarana herinaratra ary mihena ny herinaratra.
Ny hevitra fototra momba ny herin'ny rano dia ny fampiasana ny herin'ny ranon-javatra mihetsiketsika hanodina ny lelan'ny turbine. Amin'ny ankapobeny, tohodrano lehibe iray dia tsy maintsy aorina eo afovoan'ny renirano iray mba hanatanterahana izany asa izany. Ny famoronana vaovao dia manararaotra ny hevitra momba ny herin'ny rano amin'ny ambaratonga kely kokoa mba hanomezana herinaratra ho an'ny fitaovana elektronika azo entina.
Ny mpamorona Robert Komarechka avy any Ontario, Kanada, dia namorona hevitra hametraka milina mpamokatra herinaratra kely amin'ny rano ao anaty faladian-kiraro. Mino izy fa hamokatra herinaratra ampy hampandeha ny gadget rehetra ireo turbine micro ireo. Tamin'ny May 2001, Komarechka dia nahazo patanty ho an'ny fitaovana tsy manam-paharoa amin'ny tongotra.
Misy fitsipika tena fototra amin'ny fomba fandehanantsika: Ny tongotra dia mianjera amin'ny ombelahin-tongony isaky ny dingana. Rehefa mitsambikina amin'ny tany ny tongotrao, dia midina amin'ny ombelahin-tongony ny hery. Rehefa miomana amin'ny dingana manaraka ianao dia manodina ny tongotrao mandroso, ka ny hery dia nafindra tany amin'ny baolinan'ny tongotrao. Toa nahatsikaritra an’io foto-pitsipika fototra amin’ny fandehanana an-tongotra io i Komarechka ka namolavola hevitra hampiasana ny herin’io asa fanao andavanandro io.
Misy ampahany dimy amin'ny “kiraro miaraka amin'ny fivorian'ny mpamokatra herinaratra hydroélectrique” an'i Komarechka, araka ny voalaza ao amin'ny patanty:
Fluid - Ny rafitra dia hampiasa fluide conductive elektrika.
Sacs mba hitazonana ny fluid - Ny kitapo iray dia napetraka ao amin'ny ombelahin-tongony ary ny iray hafa ao amin'ny rantsan-tongotr'ilay kiraro.
Conduits - mampifandray ny sac tsirairay amin'ny microgenerator.
Turbine - Rehefa mandroso sy miverina ao anaty hany ny rano, dia manetsika ny lelan'ny turbine kely.
Microgenerator - Ny mpamokatra dia eo anelanelan'ny kitapo roa feno ranoka, ary misy rotor vane, izay mitondra ahitra ary manodina ny mpamokatra.
Rehefa mandeha ny olona iray, ny fanerena ny ranon-javatra ao amin'ny kitapo eo amin'ny voditongotr'ilay kiraro dia hanery ranon-javatra hiditra ao amin'ny lakandrano ary hiditra ao amin'ny maodely mpamokatra herinaratra. Rehefa manohy mandeha ilay mpampiasa, dia hasandratra ny ombelahin-tongony ary hisy tsindry midina eo amin'ilay kitapo eo ambanin'ny baolinan'ny tongotr'ilay olona. Ny fihetsiky ny fluid dia hanodina ny rotor sy ny shaft mba hamokarana herinaratra.
Hisy faladia ivelany hampifandraisana tariby amin'ny fitaovana azo entina. Azo atolotra ihany koa ny fitaovana famokaran-jiro mba hanaovana eo amin'ny fehin'ny mpampiasa. Ny fitaovana elektronika dia azo ampifandraisina amin'io fitaovana famokaran-kery io, izay hanome herinaratra tsy tapaka.
"Miaraka amin'ny fitomboan'ny isan'ny fitaovana mandeha amin'ny bateria, azo entina," hoy ny patent, "mitombo ny filana manome loharano elektrika maharitra, azo ampifanarahana ary mahomby." Manantena i Komarechka fa ny fitaovany dia hampiasaina amin'ny fampandehanana ny solosaina portable, ny finday, ny CD, ny GPS ary ny radio roa tonta.
Fotoana fandefasana: Jul-21-2022
