Хидроенергијата е технологија за обновлива енергија која ја користи кинетичката енергија на водата за производство на електрична енергија. Тоа е широко користен чист извор на енергија со многу предности, како што се обновливост, ниски емисии, стабилност и контрола. Принципот на работа на хидроенергијата се базира на едноставен концепт: користење на кинетичката енергија на протокот на вода за погон на турбината, која пак го врти генераторот за да генерира електрична енергија. Чекорите на производство на хидроенергија се: пренасочување на вода од резервоар или река, за што е потребен извор на вода, обично резервоар (вештачки резервоар) или природна река, која обезбедува енергија; водење на протокот на вода, каде што протокот на вода е насочен кон лопатките на турбината преку канал за пренасочување. Каналот за пренасочување може да го контролира протокот на протокот на вода за да го прилагоди капацитетот за производство на енергија; турбината работи, а протокот на вода ги удира лопатките на турбината, предизвикувајќи таа да ротира. Турбината е слична на ветерното тркало во производството на енергија од ветер; генераторот генерира електрична енергија, а работата на турбината го ротира генераторот, кој генерира електрична енергија преку принципот на електромагнетна индукција; пренос на енергија, генерираната енергија се пренесува до електричната мрежа и се снабдува до градовите, индустриите и домаќинствата. Постојат многу видови хидроенергија. Според различните принципи на работа и сценарија на примена, може да се подели на производство на речна енергија, производство на енергија од резервоари, производство на плима и океанска енергија и мали хидроенергија. Хидроенергијата има повеќе предности, но и некои недостатоци. Предностите се главно: хидроенергијата е обновлив извор на енергија. Хидроенергијата се потпира на циркулација на вода, па затоа е обновлива и нема да се исцрпи; таа е чист извор на енергија. Хидроенергијата не произведува стакленички гасови и загадувачи на воздухот и има мало влијание врз животната средина; таа е контролирана. Хидроцентралите можат да се прилагодат според побарувачката за да обезбедат сигурна основна моќност на оптоварување. Главните недостатоци се: големите хидроенергетски проекти може да предизвикаат штета на екосистемот, како и социјални проблеми како што се миграцијата на жителите и експропријацијата на земјиштето; хидроенергијата е ограничена од достапноста на водните ресурси, а сушата или намалувањето на протокот на вода може да влијаат на капацитетот за производство на енергија.
Хидроенергијата, како обновлива форма на енергија, има долга историја. Рани водни турбини и водни тркала: Уште во 2 век п.н.е., луѓето почнале да користат водни турбини и водни тркала за да движат машини како што се мелници и пилани. Овие машини ја користат кинетичката енергија на протокот на вода за да работат. Појавата на производството на енергија: Кон крајот на 19 век, луѓето почнале да користат хидроелектрани за да ја претворат енергијата на водата во електрична енергија. Првата комерцијална хидроелектрана во светот е изградена во Висконсин, САД, во 1882 година. Изградба на брани и акумулации: На почетокот на 20 век, обемот на хидроенергијата значително се прошири со изградбата на брани и акумулации. Познати проекти за брани вклучуваат браната Хувер во Соединетите Американски Држави и браната Три клисури во Кина. Технолошки напредок: Со текот на времето, технологијата за хидроенергија постојано се подобрува, вклучително и воведувањето на турбини, хидрогенератори и интелигентни системи за контрола, кои ја подобрија ефикасноста и сигурноста на хидроенергијата.
Хидроенергијата е чист, обновлив извор на енергија, а нејзиниот индустриски синџир опфаќа неколку клучни алки, од управување со водните ресурси до пренос на енергија. Првата алка во синџирот на хидроенергетската индустрија е управувањето со водните ресурси. Ова вклучува распоредување, складирање и дистрибуција на водните текови за да се обезбеди дека водата може стабилно да се снабдува со турбините за производство на енергија. Управувањето со водните ресурси обично бара следење на параметрите како што се врнежите од дожд, брзината на протокот на вода и нивото на водата со цел да се донесат соодветни одлуки. Современото управување со водните ресурси, исто така, се фокусира на одржливоста за да се обезбеди дека капацитетот за производство на енергија може да се одржи дури и во екстремни услови како што е сушата. Браните и акумулациите се клучни објекти во синџирот на хидроенергетската индустрија. Браните обично се користат за зголемување на нивото на водата и формирање на притисок на водата, со што се зголемува кинетичката енергија на протокот на вода. Резервоарите се користат за складирање на вода за да се обезбеди доволен проток на вода за време на најголемата побарувачка. При дизајнирањето и изградбата на браните треба да се земат предвид геолошките услови, карактеристиките на протокот на вода и еколошките влијанија за да се обезбеди безбедност и одржливост. Турбините се основните компоненти во синџирот на хидроенергетската индустрија. Кога водата тече низ лопатките на турбината, нејзината кинетичка енергија се претвора во механичка енергија, што ја тера турбината да ротира. Дизајнот и типот на турбината може да се изберат според брзината на протокот на водата, брзината на проток и висината за да се постигне највисока енергетска ефикасност. Кога турбината ротира, таа го движи поврзаниот генератор за да генерира електрична енергија. Генераторот е клучен уред кој ја претвора механичката енергија во електрична енергија. Општо земено, принципот на работа на генераторот е да индуцира струја низ ротирачко магнетно поле за да генерира наизменична струја. Дизајнот и капацитетот на генераторот треба да се одредат според побарувачката на енергија и карактеристиките на протокот на вода. Енергијата генерирана од генераторот е наизменична струја, која обично треба да се обработи преку трафостаница. Главните функции на трафостаницата вклучуваат зголемување (зголемување на напонот за да се намали загубата на енергија кога се пренесува енергијата) и конвертирање на видот на струја (конвертирање на наизменична во еднонасочна или обратно) за да се задоволат барањата на системот за пренос на енергија. Последната врска е преносот на енергија. Енергијата генерирана од електраната се пренесува до корисниците на енергија во урбани, индустриски или рурални области преку далноводи. Далноводите треба да се планираат, дизајнираат и одржуваат за да се обезбеди дека енергијата се пренесува безбедно и ефикасно до одредиштето. Во некои области, енергијата можеби ќе треба повторно да се обработи преку трафостаница за да се задоволат барањата за различни напони и фреквенции.
Време на објавување: 12 ноември 2024 година
