Dalam sungai semula jadi, air mengalir dari hulu ke hilir bercampur dengan sedimen, dan sering membasuh dasar sungai dan lereng tebing, yang menunjukkan bahawa terdapat sejumlah tenaga yang tersembunyi di dalam air. Di bawah keadaan semula jadi, tenaga keupayaan ini digunakan untuk menggerus, menolak sedimen dan mengatasi rintangan geseran. Jika kita membina beberapa bangunan dan memasang beberapa peralatan yang diperlukan untuk membuat aliran air yang stabil melalui turbin air, turbin air akan didorong oleh arus air, seperti kincir angin, yang boleh berputar secara berterusan, dan tenaga air akan ditukar menjadi tenaga mekanikal. Apabila turbin air memacu penjana untuk berputar bersama, ia boleh menjana elektrik, dan tenaga air ditukar menjadi tenaga elektrik. Ini adalah prinsip asas penjanaan kuasa hidroelektrik. Turbin air dan penjana adalah peralatan paling asas untuk penjanaan kuasa hidroelektrik. Izinkan saya memberi anda pengenalan ringkas tentang sedikit pengetahuan tentang penjanaan kuasa hidroelektrik.
1. Kuasa hidro dan kuasa aliran air
Dalam reka bentuk stesen janakuasa hidro, untuk menentukan skala stesen janakuasa, adalah perlu untuk mengetahui kapasiti penjanaan kuasa stesen janakuasa tersebut. Mengikut prinsip asas penjanaan kuasa hidroelektrik, tidak sukar untuk melihat bahawa kapasiti penjanaan kuasa stesen janakuasa ditentukan oleh jumlah kerja yang boleh dilakukan oleh arus. Kita memanggil jumlah kerja yang boleh dilakukan oleh air dalam tempoh masa tertentu sebagai tenaga air, dan kerja yang boleh dilakukan dalam satu unit masa (saat) dipanggil kuasa arus. Jelas sekali, semakin besar kuasa aliran air, semakin besar kapasiti penjanaan kuasa stesen janakuasa tersebut. Oleh itu, untuk mengetahui kapasiti penjanaan kuasa stesen janakuasa, kita mesti mengira kuasa aliran air terlebih dahulu. Kuasa aliran air di sungai boleh dikira dengan cara ini, dengan mengandaikan bahawa penurunan permukaan air di bahagian tertentu sungai ialah H (meter), dan isipadu air H yang melalui keratan rentas sungai dalam unit masa (saat) ialah Q (meter padu/saat), maka kuasa keratan aliran adalah sama dengan hasil darab berat air dan penurunan tersebut. Jelas sekali, semakin tinggi titisan air, semakin besar alirannya, dan semakin besar kuasa aliran air.
2. Output stesen kuasa hidro
Di bawah turus dan aliran tertentu, elektrik yang boleh dijana oleh stesen kuasa hidro dipanggil output kuasa hidro. Jelas sekali, kuasa output bergantung pada kuasa aliran air melalui turbin. Dalam proses menukar tenaga air kepada tenaga elektrik, air mesti mengatasi rintangan dasar sungai atau bangunan di sepanjang jalan dari hulu ke hilir. Turbin air, penjana dan peralatan penghantaran juga mesti mengatasi banyak rintangan semasa kerja. Untuk mengatasi rintangan, kerja mesti dilakukan, dan kuasa aliran air akan digunakan, yang tidak dapat dielakkan. Oleh itu, kuasa aliran air yang boleh digunakan untuk menjana elektrik adalah lebih kecil daripada nilai yang diperoleh oleh formula, iaitu, output stesen kuasa hidro hendaklah sama dengan kuasa aliran air yang didarab dengan faktor kurang daripada 1. Pekali ini juga dipanggil kecekapan stesen kuasa hidro.
Nilai khusus kecekapan stesen kuasa hidro berkaitan dengan jumlah kehilangan tenaga yang berlaku apabila air mengalir melalui bangunan dan turbin air, peralatan penghantaran, penjana, dan sebagainya. Semakin besar kehilangan, semakin rendah kecekapannya. Di stesen kuasa hidro yang kecil, jumlah kehilangan ini menyumbang kira-kira 25-40% daripada kuasa aliran air. Iaitu, aliran air yang boleh menjana 100 kilowatt elektrik memasuki stesen kuasa hidro, dan penjana hanya boleh menjana 60 hingga 75 kilowatt elektrik, jadi kecekapan stesen kuasa hidro adalah bersamaan dengan 60~75%.
Dapat dilihat daripada pengenalan sebelumnya bahawa apabila perbezaan kadar aliran dan paras air stesen janakuasa adalah malar, output kuasa stesen janakuasa bergantung pada kecekapan. Amalan telah membuktikan bahawa selain prestasi turbin hidraulik, penjana dan peralatan penghantaran, faktor lain yang mempengaruhi kecekapan stesen janakuasa hidro, seperti kualiti pembinaan bangunan dan pemasangan peralatan, kualiti operasi dan pengurusan, dan sama ada reka bentuk stesen janakuasa hidro adalah betul, semuanya adalah faktor yang mempengaruhi kecekapan stesen janakuasa hidro. Sudah tentu, sebahagian daripada faktor yang mempengaruhi ini adalah primer dan sebahagiannya adalah sekunder, dan dalam keadaan tertentu, faktor primer dan sekunder juga akan berubah menjadi satu sama lain.
Walau bagaimanapun, tidak kira apa pun faktornya, faktor penentunya ialah manusia bukanlah objek, mesin dikawal oleh manusia, dan teknologi dikawal oleh pemikiran. Oleh itu, dalam reka bentuk, pembinaan dan pemilihan peralatan stesen kuasa hidro, adalah perlu untuk memainkan peranan sepenuhnya terhadap peranan subjektif manusia, dan berusaha untuk mencapai kecemerlangan dalam teknologi bagi meminimumkan kehilangan tenaga aliran air sebanyak mungkin. Ini adalah untuk sesetengah stesen kuasa hidro di mana titisan air itu sendiri agak rendah. Ia amat penting. Pada masa yang sama, adalah perlu untuk memperkukuh operasi dan pengurusan stesen kuasa hidro secara berkesan, bagi meningkatkan kecekapan stesen janakuasa, menggunakan sepenuhnya sumber air, dan membolehkan stesen kuasa hidro kecil memainkan peranan yang lebih besar.
Masa siaran: 9 Jun-2021
