Производството на хидроелектрична енергија, како обновлив, незагадувачки и чист извор на енергија, долго време е ценето од луѓето. Денес, големите и средните хидроцентрали се широко користени и релативно зрели технологии за обновлива енергија низ целиот свет. На пример, хидроцентралата „Три клисури“ во Кина е најголемата хидроцентрала во светот. Сепак, големите и средните хидроцентрали имаат многу негативни влијанија врз животната средина, како што се браните што го блокираат непречениот тек на природните реки, го блокираат испуштањето на седименти и ја менуваат екосистемската средина; Изградбата на хидроцентрали, исто така, бара обемно поплавување на земјиштето, што резултира со голем број имигранти.
Како нов извор на енергија, малите хидроелектрани имаат многу помало влијание врз еколошката средина и затоа луѓето сè повеќе ги ценат. Малите хидроелектрани, како големите и средните хидроелектрани, се хидроелектрани. Вообичаено наречените „мали хидроелектрани“ се однесуваат на хидроелектрани или хидроелектрани и електроенергетски системи со многу мал инсталиран капацитет, а нивниот инсталиран капацитет варира во зависност од националните услови на секоја земја.
Во Кина, „мали хидроелектрани“ се однесува на хидроцентрали и помошни локални енергетски мрежи со инсталиран капацитет од 25 MW или помалку, кои се финансирани и управувани од локални, колективни или индивидуални субјекти. Малите хидроелектрани спаѓаат во категоријата нејаглеродна чиста енергија, која нема проблем со осиромашување на ресурсите и не предизвикува загадување на животната средина. Таа е неопходна компонента на спроведувањето на стратегијата за одржлив развој на Кина.
Развивањето на обновливи извори на енергија, како што се малите хидроелектрани, според локалните услови и трансформирањето на хидроенергетските ресурси во висококвалитетна електрична енергија, одигра важна улога во обезбедувањето на националниот економски и социјален развој, подобрувањето на квалитетот на животот на луѓето, решавањето на проблемот со потрошувачката на електрична енергија во областите без електрична енергија и недостаток на електрична енергија, промовирањето на управувањето со реките, подобрувањето на животната средина, заштитата на животната средина и локалниот социо-економски развој.
Кина има изобилство резерви на мали хидроенергетски ресурси, со теоретски проценети резерви од 150 милиони kW и потенцијален инсталиран капацитет од над 70000 MW за развој. Неизбежен избор е енергично да се развиваат мали хидроенергетски капацитети за подобрување на енергетската структура во контекст на заштита на животната средина со ниски јаглеродни емисии, заштеда на енергија и намалување на емисиите, како и одржлив развој. Според планот на Министерството за водни ресурси, до 2020 година, Кина ќе изгради 10 мали хидроенергетски покраини со инсталиран капацитет од над 5 милиони kW, 100 големи бази на мали хидроенергетски капацитети со инсталиран капацитет од над 200000 kW и 300 мали хидроенергетски окрузи со инсталиран капацитет од над 100000 kW. До 2023 година, како што е планирано од Министерството за водни ресурси, производството на мали хидроенергетски капацитети не само што ќе ја постигне целта за 2020 година, туку ќе има и поголем развој врз основа на ова.
Хидроелектраната е систем за производство на енергија што ја претвора енергијата на водата во електрична енергија преку водна турбина, а генераторот на водна турбина е основниот уред за постигнување конверзија на енергија во мали хидроелектрични системи. Процесот на конверзија на енергија на хидроелектричниот генератор е поделен во две фази.
Првата фаза ја претвора потенцијалната енергија на водата во механичка енергија на водната турбина. Протокот на вода има различна потенцијална енергија на различни височини и терени. Кога протокот на вода од повисока позиција влијае на турбината на пониска позиција, потенцијалната енергија генерирана од промената на нивото на водата се претвора во механичка енергија на турбината.
Во втората фаза, механичката енергија на водената турбина прво се претвора во електрична енергија, која потоа се пренесува на електричната опрема преку далноводите на електричната мрежа. Откако ќе биде погодена од протокот на вода, водената турбина го придвижува коаксијално поврзаниот генератор да ротира. Ротирачкиот ротор на генераторот го придвижува магнетното поле на возбудата да ротира, а статорската намотка на генераторот ги сече линиите на магнетното поле на возбудата за да генерира индуцирана електромоторна сила. Од една страна, таа произведува електрична енергија, а од друга страна, генерира електромагнетен вртежен момент на сопирање во спротивна насока од ротацијата на роторот. Протокот на вода континуирано влијае на уредот на водената турбина, а ротациониот вртежен момент добиен од водената турбина од протокот на вода го надминува електромагнетниот вртежен момент на сопирање генериран во роторот на генераторот. Кога двете ќе достигнат рамнотежа, единицата на водената турбина ќе работи со константна брзина за стабилно да генерира електрична енергија и целосно да ја претвори енергијата.
Хидроелектричниот генераторски сет е важен уред за конверзија на енергија што ја претвора потенцијалната енергија на водата во електрична енергија. Генерално се состои од водена турбина, генератор, регулатор на брзина, систем за побудување, систем за ладење и опрема за контрола на електраната. Краток вовед во видовите и функциите на главната опрема во типичен хидроелектричен генераторски сет е како што следува:
1) Водна турбина. Постојат два најчесто користени типа на водни турбини: импулсни и реактивни.
2) Генератор. Повеќето генератори користат електрично возбудени синхрони генератори.
3) Систем за возбуда. Поради фактот што генераторите се генерално електрично возбудени синхрони генератори, потребно е да се контролира системот за возбуда на еднонасочна струја за да се постигне регулација на напонот, регулација на активната и реактивната моќност на електричната енергија, со цел да се подобри квалитетот на излезната електрична енергија.
4) Уред за регулирање и контрола на брзината (вклучувајќи регулатор на брзина и уред за притисок на маслото). Регулаторот се користи за регулирање на брзината на водената турбина, така што фреквенцијата на излезната електрична енергија ги задоволува барањата за напојување.
5) Систем за ладење. Малите хидрогенератори главно користат воздушно ладење, користејќи систем за вентилација за да помогне во дисипацијата на топлината и ладењето на површината на статорот, роторот и железното јадро на генераторот.
6) Уред за сопирање. Хидрауличните генератори со номинален капацитет што надминува одредена вредност се опремени со уреди за сопирање.
7) Опрема за контрола на електрани. Поголемиот дел од опремата за контрола на електрани користи компјутерска дигитална контрола за да постигне функции како што се поврзување со мрежа, регулација на фреквенција, регулација на напон, регулација на факторот на моќност, заштита и комуникација на производството на хидроелектрична енергија.
Малите хидроелектрани можат да се поделат на тип на пренасочување, тип на брана и хибриден тип врз основа на методот на концентриран пад. Повеќето мали хидроелектрани во Кина се релативно економични мали хидроелектрани од типот на пренасочување.
Карактеристиките на производството на мала хидроелектрична енергија се изградба на мали централи во обем, едноставно инженерство, лесна набавка на опрема и во основа самостојна употреба, без пренесување на електрична енергија на места далеку од станицата; Мрежата за мала хидроелектрична енергија има мал капацитет, а и капацитетот за производство на електрична енергија е мал. Отфрлањето на малата хидроелектрична енергија има силни локални и масовни карактеристики.
Како извор на чиста енергија, малите хидроелектрани придонесоа за изградба на социјалистички нови енергетски села во Кина. Веруваме дека комбинацијата од мали хидроелектрани и технологија за складирање на енергија ќе го направи развојот на малите хидроелектрани попривлечен во иднина!
Време на објавување: 11 декември 2023 година
