Waterkracht is een proces waarbij natuurlijke waterenergie wordt omgezet in elektrische energie door middel van technische maatregelen. Het is de basismethode voor het benutten van waterenergie. Het gebruiksmodel heeft als voordelen dat er geen brandstof wordt verbruikt en geen milieuvervuiling optreedt, dat waterenergie continu kan worden aangevuld door neerslag, dat gebruikmaakt van eenvoudige elektromechanische apparatuur en dat de energie flexibel en gemakkelijk te bedienen is. De algemene investering is echter hoog, de bouwperiode is lang en soms treedt er schade op door overstromingen. Waterkracht wordt vaak gecombineerd met overstromingsbeheersing, irrigatie en scheepvaart voor een volledige benutting. (auteur: Pang Mingli)
Er zijn drie soorten waterkracht:
1. Conventionele waterkrachtcentrale
Dat wil zeggen, damwaterkracht, ook wel reservoirwaterkracht genoemd. Het reservoir wordt gevormd door het water dat in de dam is opgeslagen, en het maximale vermogen wordt bepaald door het reservoirvolume en het verschil tussen de positie van de wateruitlaat en de hoogte van het wateroppervlak. Dit hoogteverschil wordt opvoerhoogte genoemd, ook wel valhoogte genoemd, en de potentiële energie van water is recht evenredig met de opvoerhoogte.
2. De exploitatie van de rivierwaterkrachtcentrale (ROR)
Rivierwaterkrachtcentrales, ook wel afvloeiwaterkrachtcentrales genoemd, zijn een vorm van waterkrachtcentrales die waterkracht gebruiken, maar slechts een kleine hoeveelheid water nodig hebben of geen grote hoeveelheid water hoeven op te slaan voor de opwekking van energie. Rivierwaterkrachtcentrales hebben vrijwel geen wateropslag nodig, of hoeven slechts zeer kleine wateropslagfaciliteiten te bouwen. Bij de bouw van kleine wateropslagfaciliteiten worden deze wateropslagfaciliteiten een 'adjustment pool' of 'forebay' genoemd. Omdat er geen grootschalige wateropslagfaciliteiten zijn, is de Sichuan-waterkrachtcentrale zeer gevoelig voor de seizoensgebonden veranderingen in het watervolume van de genoemde waterbron. Daarom worden Sichuan-waterkrachtcentrales meestal gedefinieerd als een intermitterende energiebron. Als er een regeltank wordt gebouwd die de waterstroom op elk moment kan regelen in de Chuanliu-energiecentrale, kan deze worden gebruikt als piekafvlakkingscentrale of basislastcentrale.
3. Getijdenenergie
Getijdenenergieopwekking is gebaseerd op de stijging en daling van het zeewaterpeil, veroorzaakt door getijden. Over het algemeen worden reservoirs gebouwd om elektriciteit op te wekken, maar er wordt ook direct gebruikgemaakt van getijdenwater om elektriciteit op te wekken. Er zijn wereldwijd niet veel geschikte locaties voor getijdenenergieopwekking. Er zijn acht geschikte locaties in het Verenigd Koninkrijk, en het potentieel ervan wordt geschat op voldoende om in 20% van de elektriciteitsbehoefte van het land te voorzien.
Conventionele waterkrachtcentrales domineren uiteraard de drie vormen van waterkrachtopwekking. Bovendien gebruikt een pompaccumulatiecentrale doorgaans het overtollige vermogen van het elektriciteitsnet (vermogen tijdens hoogwater, vakantie of laagwater midden in de nacht) om water van het onderste reservoir naar het bovenste reservoir te pompen voor opslag. Op het hoogtepunt van de systeembelasting wordt het water in het bovenste reservoir gepompt en drijft de waterturbine de waterturbinegenerator aan om elektriciteit op te wekken. Met de dubbele functies van piekcompensatie en dalcompensatie is dit de meest ideale piekcompensatie voor het elektriciteitsnet. Daarnaast kan het ook worden gebruikt voor frequentiemodulatie, fasemodulatie, spanningsregeling en stand-by, wat een belangrijke rol speelt bij het garanderen van een veilige en hoogwaardige werking van het elektriciteitsnet en het verbeteren van de economie van het systeem.
Een pompaccumulatiecentrale produceert zelf geen elektrische energie, maar speelt een rol bij het coördineren van de tegenstelling tussen opwekking en levering van elektriciteit in het elektriciteitsnet. Piekbelastingregeling speelt een belangrijke rol bij piekbelasting op korte termijn. Snelle opstart en productieverandering kunnen de betrouwbaarheid van de stroomvoorziening van het elektriciteitsnet waarborgen en de kwaliteit van de stroomvoorziening verbeteren. Tegenwoordig wordt dit niet toegeschreven aan waterkracht, maar aan energieopslag.
Wereldwijd zijn er momenteel 193 waterkrachtcentrales in bedrijf met een geïnstalleerd vermogen van meer dan 1000 MW, en zijn er 21 in aanbouw. In China zijn 55 waterkrachtcentrales met een geïnstalleerd vermogen van meer dan 1000 MW in bedrijf en zijn er 5 in aanbouw, waarmee ze wereldwijd de grootste centrales zijn.
Geplaatst op: 7 mei 2022
